基于DPU的数据收发方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及数据传输，尤其涉及一种基于dpu的数据收发方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、nvme over fabric协议(简称nvme of协议)是一个相对较新的协议规范，通过nvme of协议，可使主设备具备通过网络访问远端存储设备的能力。目前，nvme支持和使用的结构传输之一为使用tcp的nvme-of(也可称为nvme over tcp)。

2、传统基于网卡的存储卸载方案，一般采用网卡的板载协处理器以软件方式实现nvme of协议卸载，并通过tcp协议与远端设备连接访问，全程由协处理器完成nvme of协议到tcp协议的转换。虽然，通过板载协处理器的软件所实现的协议卸载，具有使用灵活、开发周期快的优势，但其性能、成本及功耗与协处理器存在深度的关联。

3、具体地，受限与协处理器的性能，基于软件实现的nvme over tcp，在同时卸载两个协议时，其存储带宽与仅通过网络卸载时的存储带宽性能上限之间仍存在较大的差距。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种基于dpu的数据收发方案，通过在主设备插接dpu板卡，以基于软件结合硬件的方式将数据收发操作由主设备卸载至dpu板卡执行，降低了数据收发任务对于主设备的cpu资源消耗，并提高了数据收发处理效率。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种基于dpu的数据收发方法，应用于连接主设备和网络设备的dpu板卡，所述dpu板卡包括连接所述主设备的第一协议卸载单元、连接所述网络设备的第二协议卸载单元、连接所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元的协处理器，连接所述第一协议卸载单元、所述第二协议卸载单元、所述协处理器的缓存单元，所述方法包括：

3、通过所述协处理器，响应于所述主设备的通讯连接指令，建立所述dpu板卡与所述主设备之间的数据收发通道；通过所述第一协议卸载单元从所述数据收发通道的任务队列中，获取所述主设备的数据收发任务；通过所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元协同执行所述数据收发任务，由所述第一协议卸载单元基于第一协议格式和所述任务队列的指针位置，在所述主设备和所述缓存单元之间传输所述数据收发任务的传输数据，由所述第二协议卸载单元基于第二协议格式和所述任务队列的指针位置，在所述网络设备和所述缓存单元之间传输所述数据收发任务的传输数据。

4、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种基于dpu的数据收发装置，应用于连接主设备和网络设备的dpu板卡，所述dpu板卡包括连接所述主设备的第一协议卸载单元、连接所述网络设备的第二协议卸载单元、连接所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元的协处理器，连接所述第一协议卸载单元、所述第二协议卸载单元、所述协处理器的缓存单元，所述装置包括：

5、任务管理模块，其通过所述协处理器，响应于所述主设备的通讯连接指令，建立所述dpu板卡与所述主设备之间的数据收发通道；

6、任务执行模块，其通过所述第一协议卸载单元从所述数据收发通道的任务队列中获取所述主设备的数据收发任务，并通过所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元协同执行所述数据收发任务，由所述第一协议卸载单元基于第一协议格式和所述任务队列的指针位置，在所述主设备和所述缓存单元之间传输所述数据收发任务的传输数据，由所述第二协议卸载单元基于第二协议格式和所述任务队列的指针位置，在所述网络设备和所述缓存单元之间传输所述数据收发任务的传输数据。

7、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如第一方面所述的方法。

8、根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码被处理器运行时，使处理器执行如第一方面所述的方法。

9、综上所述，本申请各方面提供的基于dpu的数据收发方案，通过将协议转换处理由主设备卸载到dpu板卡的第一协议卸载单元和第二协议卸载单元，并利用协处理器管理各数据收发任务的执行进程，不仅可减少协议转换处理对于协处理器的依赖，以降低协处理器的运行负荷并降低网络延时，还可兼顾控制层的灵活性，提高数据层的传输效率。

技术特征：

1.一种基于dpu的数据收发方法，其特征在于，应用于连接主设备和网络设备的dpu板卡，所述dpu板卡包括连接所述主设备的第一协议卸载单元、连接所述网络设备的第二协议卸载单元、连接所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元的协处理器，连接所述第一协议卸载单元、所述第二协议卸载单元、所述协处理器的缓存单元，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据收发任务包括数据发送任务，所述任务队列包括发送任务队列；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一协议卸载单元与所述第二协议卸载单元协同执行所述数据收发任务，包括：

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据收发任务包括数据接收任务，所述任务队列包括接收任务队列；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元协同执行所述数据收发任务，包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一协议卸载单元包括nvme of协议卸载单元，所述第二协议卸载单元包括tcp协议卸载单元，所述dpu板卡还包括mac单元；

8.一种基于dpu的数据收发装置，其特征在于，应用于连接主设备和网络设备的dpu板卡，所述dpu板卡包括连接所述主设备的第一协议卸载单元、连接所述网络设备的第二协议卸载单元、连接所述第一协议卸载单元和所述第二协议卸载单元的协处理器、连接所述第一协议卸载单元、所述第二协议卸载单元、所述协处理器的缓存单元，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码被处理器运行时，使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结本公开提供了一种基于DPU的数据收发方法、装置、电子设备及存储介质，应用于包括第一协议卸载单元、第二协议卸载单元、协处理器和缓存单元的DPU板卡，所述方法包括通过协处理器响应于主设备的通讯连接指令，构建DPU板卡与主设备之间的数据收发通道，通过第一协议卸载单元从数据收发通道的任务队列中获取数据收发任务，并借由第一协议卸载单元和第二协议卸载单元协同执行数据收发任务。借此，本申请基于软件结合硬件的方式，将主设备的数据收发任务卸载至DPU板卡处理，可以降低数据收发任务对于主设备的CPU资源消耗，并能提高数据收发处理效率。技术研发人员：段宗胜,孟繁毅,卢文岩受保护的技术使用者：中科驭数（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17