申请/专利权人：华东师范大学

申请日：2024-01-09

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117851311A

主分类号：G06F13/28

分类号：G06F13/28

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种多个GPU设备数据传输的IO管理方法及实时存储、搜索的处理系统，其特点是该方法基于NVMe设备逻辑块粒度的向量存储管理结构和面向无索引流式向量数据搜索任务的多GPU设备任务管理机制，结合NVMe设备硬件特性、GPU设备硬件特性和流式向量数据特性，设计了一个轻量化、精简的NVMe存储设备与多GPU设备直接数据传输的IO管理方法，处理系统包括处理器与GPU设备及其内存构建的处理系统，对大量写入的多维向量数据实现实时存储和搜索。本发明与现有技术相比具有多个GPU设备与NVMe设备在无文件系统接口的帮助下直接点对点数据传输，均衡多个GPU设备在处理流式向量数据无索引情况下的搜索任务，缩短NVMe设备与GPU设备内存之间的数据传输延迟，提高传输带宽。

主权项：1.一种多个GPU设备数据传输的IO管理方法，包括主机内存、GPU设备内存和NVMe存储设备，其特征在于，采用多个GPU设备与NVMe设备之间数据传输的IO管理，具体包括下述步骤：1）主机内存与GPU内存之间使用PCIe设备DMA和CPU直接读写两种传输方式，在系统初始化阶段，GPU设备内存使用CUDA驱动程序接口提前申请并固定，然后将CUDA驱动程序接口申请、固定的GPU设备内存映射到用户空间的虚拟地址中；2）将用户空间下的GPU设备内存注册到NVMe驱动程序接口，将GPU设备内存的用户空间虚拟地址作为NVMe存储设备传输命令的目标地址，获得实际的GPU设备内存的总线地址，实现NVMe存储设备和GPU设备内存之间的PCIe设备DMA；3）使用SPDK用户态NVMe驱动程序，在系统初始化阶段，用户空间通过NVMe驱动程序接口，创建CPU核心绑定的数据传输队列，并将部分主机内存映射到用户空间，作为主机内存与NVMe存储设备进行数据传输的内存缓冲区，所述主机内存与NVMe存储设备之间，通过NVMe驱动程序接口，使用PCIe设备DMA的方法，实现数据传输。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华东师范大学 多个GPU设备数据传输的I/O管理方法及实时存储、搜索的处理系统

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