申请/专利权人：芯启源(南京)半导体科技有限公司

申请日：2020-10-14

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114374648B

主分类号：H04L45/645

分类号：H04L45/645;H04L47/125;H04L47/2441;H04L69/22;G06F16/901;G06F16/903;G06F16/906

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.05.06#实质审查的生效;2022.04.19#公开

摘要：本发明利用NP芯片结合TCAM的方式完成OVS部分卸载的智能网卡设计方案，利用可编程的NP芯片替代原有的FPGA的硬件设计，利用TCAM的独有特性实现卸载的Megaflow表，完全消除Microflow流表，把流表处理的工作全权交给TCAM，从NP芯片设计里剥离出来，消除了NP芯片存储流表的压力，简化了网卡系统设计，保证了流表的快速搜索和固定时延。

主权项：1.一种NP芯片结合TCAM实现智能网卡的方法，其特征在于所述方法包括：A.主机应用程序在TCAM创建一个卸载的Megaflow流表，可在所述卸载的Megaflow流表中添加删除重置流表项，为OpenFlow控制器提供配置TCAM的接口，为内核层提供操作所述流表项的接口；B.每当网络数据包来到硬件层时，所述网络数据包进入NP芯片进行处理，所述NP芯片包括包头解析模块、分类模块、动作执行模块和隧道查询模块，所述网络数据包在所述NP芯片的处理过程如下：首先所述网络数据包进入所述包头解析模块，对所述网络数据包进行包头处理，再经过所述分类模块进行分类，然后经过RTL逻辑，用适当的解析方法生成数据流作为搜索数据进入TCAM，在所述卸载的Megaflow流表中进行通配搜索后，得到对应的关联数据（AD），所述关联数据作为处理所述网络数据包的执行动作返回给所述NP芯片，所述网络数据包再进入所述动作执行模块和所述隧道查询模块，最后从所述NP芯片流出；C.未知数据流将会发送到软件加速通路，进入所述内核层，通过所述内核层的头解析器和分类器，与所述内核层的Megaflow流表进行通配，若匹配中，则执行对应的动作并将所匹配的流表项更新到所述硬件层的流表项中；若匹配不中，则向上进行系统调用，所述未知数据流将会发送到慢速通路，进入用户层，通过OVSAgent与OpenFlow控制器交互，决定对所述数据流的处理结果，并通过vswitchd把生成的流表项下发给所述内核层的Megaflow流表，后续类似的数据流即可快速通过，其中，用软件为所述OpenFlow控制器提供配置TCAM的接口，所述数据流在TCAM的处理过程如下：所述数据流首先进入TCAM的HashRam，得到索引，然后与所述Megaflow流表进行匹配，如果匹配中多个流表项，则把优先级最高的流表项对应的关联数据作为所述执行动作返回给所述NP芯片。

全文数据：

权利要求：

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