一种内存扩展系统、服务器、内存请求方法及存储介质与流程

本技术涉及计算机，尤其涉及一种内存扩展系统、服务器、内存请求方法及存储介质。

背景技术：

1、随着服务器cpu多核技术的发展，单个物理cpu内集成了越来越多的内核，在cpu性能随之提高的同时，内存需求也随之提高，因此，如何进行内存扩展成为了重点研究内容。

2、在相关技术中，通常是将内存颗粒做成dimm形式的内存扩展卡，然后基于该内存扩展卡进行内存的扩展。

3、但是，dimm形式的内存扩展卡的内存容量一般较小，且这种内存条基于地址、数据和控制总线，所以需要将这些并行信号连接到挂载设备上，需要较多的芯片引脚连接，增加了内存扩展难度。

技术实现思路

1、本技术提供一种内存扩展系统、服务器、内存请求方法及存储介质，以解决相关技术需要较多的芯片引脚连接，增加了内存扩展难度等缺陷。

2、本技术第一个方面提供一种内存扩展系统，包括：现场可编程门阵列模组和扩展内存模块，所述现场可编程门阵列模组与所述扩展内存模块之间通过开放内存接口连接；

3、所述现场可编程门阵列模组用于获取中央处理单元发送的内存请求，并解析所述内存请求，得到内存请求解析结果，按照所述内存请求解析结果，将所述内存请求发送至扩展内存模块；

4、所述扩展内存模块用于响应所述内存请求，以使所述中央处理单元访问所述现场可编程门阵列模组挂载的扩展内存模块；

5、所述扩展内存模块包括若干个扩展内存。

6、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组，包括：输入输出模块、处理模块和处理状态寄存器；

7、所述输入输出模块与所述现场可编程门阵列模组的物理层连接，所述物理层用于接收所述中央处理单元发送的内存请求；

8、所述输入输出模块用于从所述物理层获取所述内存请求，并将所述内存请求写入所述处理状态寄存器；

9、所述处理模块用于在确定所述处理状态寄存器写入所述内存请求时，读取所述内存请求，并对所述内存请求进行解析，得到内存请求解析结果。

10、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组还包括：内存控制器；

11、所述处理模块用于将所述内存请求解析结果发送至所述内存控制器；

12、所述内存控制器用于按照所述内存请求解析结果，进行内存请求响应操作。

13、在一种可选的实施方式中，所述中央处理单元为多核中央处理单元，所述内存控制器，用于：

14、根据所述内存请求解析结果，判断该内存请求是否为缓存一致性请求；

15、在确定所述内存请求为缓存一致性请求的情况下，对所述扩展内存模块进行缓存一致性处理。

16、在一种可选的实施方式中，所述内存控制器，用于：

17、根据所述内存请求解析结果，判断该内存请求是否为内存读写请求；

18、在确定所述内存请求为内存读写请求的情况下，解析所述内存读写请求对应的目标扩展内存；

19、对所述目标扩展内存进行读写操作。

20、在一种可选的实施方式中，所述内存控制器，还用于：

21、接收所述扩展内存模块反馈的请求响应数据，并将所述请求响应数据发送至处理模块，以基于所述处理模块将所述请求响应数据发送至中央处理单元。

22、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组还包括：第一总线接口转换模块；

23、所述第一总线接口转换模块与所述处理模块通过总线连接；

24、所述处理模块用于通过所述总线将所述请求响应数据发送至所述第一总线接口转换模块；

25、所述第一总线接口转换模块用于对接收到的请求响应数据进行接口协议转换，以得到目标请求响应数据，并将所述目标请求响应数据发送至所述现场可编程门阵列模组的物理层，以通过所述物理层将所述目标请求响应数据发送至所述中央处理单元。

26、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组包括：若干个所述处理模块和若干个所述内存控制器，所述处理模块与所述内存控制器一一对应；

27、其中，相对应的处理模块和内存控制器之间通过总线进行数据通信。

28、在一种可选的实施方式中，所述第一总线接口转换模块通过总线连接各个所述处理模块；

29、所述第一总线接口转换模块用于对处理模块发送的请求响应数据进行选择或汇聚，并对经过选择或汇聚的请求响应数据进行接口协议转换，以得到目标请求响应数据。

30、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组，还用于：

31、获取所述中央处理单元发送的任务卸载请求，并按照所述任务卸载请求，将所述中央处理单元任务卸载至本地。

32、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组，包括：输入输出模块、加速单元和加速状态寄存器；

33、所述输入输出模块与所述现场可编程门阵列模组的物理层连接，所述物理层用于接收所述中央处理单元发送的任务卸载请求；

34、所述输入输出模块用于从所述物理层获取所述任务卸载请求，并将所述任务卸载请求写入所述加速状态寄存器；

35、所述加速单元用于在确定所述加速状态寄存器写入所述任务卸载请求时，读取并响应所述任务卸载请求。

36、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组，还包括：网络模块；

37、所述网络模块与所述加速单元连接；

38、所述网络模块用于在所述加速单元响应所述任务卸载请求时，接收卸载任务数据，并将所述卸载任务数据发送至所述加速单元，以使所述加速单元处理所述卸载任务数据，得到卸载任务执行结果。

39、在一种可选的实施方式中，所述系统包括：网络接口；

40、所述现场可编程门阵列模组的网络模块通过所述网络接口连接卸载任务数据发送端，以通过所述网络接口接收所述卸载任务数据发送端发送的卸载任务数据。

41、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组还包括：第二总线接口转换模块；

42、所述第二总线接口转换模块与所述加速单元通过总线连接；

43、所述加速单元用于通过所述总线将所述卸载任务执行结果发送至所述第二总线接口转换模块，以基于所述第二总线接口转换模块将所述卸载任务执行结果发送至所述中央处理单元。

44、在一种可选的实施方式中，所述第二总线接口转换模块，用于：

45、将所述卸载任务执行结果发送至处理模块；

46、所述处理模块通过总线连接第一总线接口转换模块；

47、所述处理模块用于通过所述总线将所述卸载任务执行结果发送所述第一总线接口转换模块；

48、所述第一总线接口转换模块用于对接收到的卸载任务执行结果进行接口协议转换，以得到目标卸载任务执行结果，并将所述目标卸载任务执行结果发送至所述现场可编程门阵列模组的物理层，以通过所述物理层将所述目标卸载任务执行结果发送至所述中央处理单元。

49、在一种可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列模组包括：若干个所述处理模块和若干个所述加速单元，所述加速单元与所述处理模块一一对应。

50、在一种可选的实施方式中，所述第二总线接口转换模块通过总线连接各个所述加速单元；

51、所述第二总线接口转换模块用于对加速单元发送的卸载任务执行结果进行选择或汇聚，并将经过选择或汇聚的卸载任务执行结果发送至对应的目标处理模块。

52、本技术第二个方面提供一种服务器，包括：如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的内存扩展系统；

53、所述内存扩展系统用于进行服务器内存扩展。

54、本技术第三个方面提供一种内存请求方法，所述方法包括：

55、获取内存请求；

56、将所述内存请求发送至主机内存或现场可编程门阵列模组；

57、当所述现场可编程门阵列模组接收到所述内存请求时，解析所述内存请求，得到内存请求解析结果；

58、按照所述内存请求解析结果，将所述内存请求发送至扩展内存模块，以基于所述扩展内存模块响应所述内存请求；

59、其中，所述现场可编程门阵列模组挂载所述扩展内存模块，所述扩展内存模块包括若干个扩展内存。

60、本技术第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。

61、本技术技术方案，具有如下优点：

62、本技术提供一种内存扩展系统、服务器、内存请求方法及存储介质，该系统包括：现场可编程门阵列模组和扩展内存模块，现场可编程门阵列模组与扩展内存模块之间通过开放内存接口连接；现场可编程门阵列模组用于获取中央处理单元发送的内存请求，并解析内存请求，得到内存请求解析结果，按照内存请求解析结果，将内存请求发送至扩展内存模块；扩展内存模块用于响应内存请求，以使中央处理单元访问现场可编程门阵列模组挂载的扩展内存模块；扩展内存模块包括若干个扩展内存。上述方案提供的系统，通过基于现场可编程门阵列模组挂载扩展内存模块，现场可编程门阵列模组与扩展内存模块之间采用开放内存接口连接，并基于现场可编程门阵列模组进行内存请求的解析，降低了内存总线i/o，不需要大量的芯片引脚连接，在降低了内存扩展难度的同时，提高了内存带宽和容量。