本技術(shù)涉及嵌入式rdma，更具體地說，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，設(shè)備系統(tǒng)對(duì)各類傳感數(shù)據(jù)的快速靈敏感知和響應(yīng)環(huán)境變換要求愈發(fā)增高。此外，面向海量傳感設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高頻次采集檢測(cè)的場(chǎng)景需求，高速傳感數(shù)據(jù)采集往往具有傳輸數(shù)量大，傳輸帶寬要求高，計(jì)算端處理速度要求快等特點(diǎn)。高速傳感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常由三部分組成，實(shí)時(shí)采集的采集端傳感器（如雷達(dá)、攝像頭等），進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)處理的計(jì)算端，存儲(chǔ)傳感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)端。

2、rdma（remote?direct?memory?access,?rdma）技術(shù)允許用戶程序繞過內(nèi)核，直接和網(wǎng)卡之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信交互，通過網(wǎng)絡(luò)連接直接將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的存儲(chǔ)區(qū)域，快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬移，在此過程中不會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響并減輕了cpu負(fù)載。相比較傳統(tǒng)總線通信方式（usb、can、lvds等），該技術(shù)更加適用于高速傳感數(shù)據(jù)采集，反饋控制時(shí)延敏感環(huán)境應(yīng)用，同時(shí)釋放了計(jì)算端的大量資源用于算法執(zhí)行部署及行為決策。但嵌入式rdma端系統(tǒng)仍處于起步階段，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界還沒有較為完備成熟的解決方案以適應(yīng)采集端嵌入式rdma端系統(tǒng)資源、成本、功耗、體積受限的場(chǎng)景特點(diǎn)。

3、目前rdma主要有ib（infiniband）、roce（rdma?over?converged?ethernet）、iwarp三種主流實(shí)現(xiàn)方式。其中ib主要應(yīng)用于高性能計(jì)算領(lǐng)域，雖然可以提供最佳性能，但自定義了從鏈路層到傳輸層的整套規(guī)范，需要專用網(wǎng)卡和交換機(jī)支持，不兼容以太網(wǎng)且價(jià)格昂貴。iwarp兼容以太網(wǎng)，但需將整個(gè)tcp/ip協(xié)議棧卸載到硬件，但受限高成本、高復(fù)雜度。相比較，roce具有實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和成本較低，性能較高的優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到高速傳感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可支持多源傳感器接入、高帶寬、低延時(shí)、高可靠、低cpu開銷的網(wǎng)絡(luò)傳輸，滿足高速傳感數(shù)據(jù)采集需求，但由于采集端計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、成本、功耗等受限，無法直接使用商用標(biāo)準(zhǔn)rdma網(wǎng)卡，需外接嵌入式rdma端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)rdma通信相關(guān)功能。

4、因此，如何實(shí)現(xiàn)外接模塊數(shù)據(jù)（雷達(dá)數(shù)據(jù)、攝像頭數(shù)據(jù)等）在rdma通信過程中低延遲、大流量的數(shù)據(jù)配置和控制，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種數(shù)據(jù)傳輸控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)外接模塊數(shù)據(jù)（雷達(dá)數(shù)據(jù)、攝像頭數(shù)據(jù)等）在rdma通信過程中低延遲、大流量的數(shù)據(jù)配置和控制。本技術(shù)還提供一種數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)，具有相同的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)的第一個(gè)目的為提供一種數(shù)據(jù)傳輸控制方法。

3、本技術(shù)的上述申請(qǐng)目的一是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

4、一種數(shù)據(jù)傳輸控制方法，應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)包括依次連接的fpga緩存管理模塊10、udp報(bào)文交互模塊20、軟硬件交互信息配置模塊30，所述方法包括：

5、利用所述fpga緩存管理模塊10，進(jìn)行初始化，得到初始化資源，并提供配置接口和查詢接口；

6、利用所述udp報(bào)文交互模塊20，調(diào)用所述fpga緩存管理模塊10的初始化資源，生成建鏈數(shù)據(jù)包，并創(chuàng)建待接收響應(yīng)端報(bào)文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立請(qǐng)求端與響應(yīng)端之間的數(shù)據(jù)連接；

7、利用所述軟硬件交互信息配置模塊30，調(diào)用所述查詢接口與所述建鏈數(shù)據(jù)包，得到配置信息，然后根據(jù)所述配置信息，構(gòu)造請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送至硬件，以及解析硬件返回的響應(yīng)報(bào)文；

8、利用所述軟硬件交互信息配置模塊30，控制硬件將外接數(shù)據(jù)發(fā)送到響應(yīng)端；

9、當(dāng)響應(yīng)端需要進(jìn)行rqe隊(duì)列數(shù)量更新時(shí)，硬件會(huì)生成rqe隊(duì)列更新報(bào)文發(fā)送到請(qǐng)求端，并通過所述udp報(bào)文交互模塊20通知響應(yīng)端進(jìn)行rqe隊(duì)列數(shù)量更新；

10、當(dāng)響應(yīng)端需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制時(shí)，響應(yīng)端發(fā)送攜帶有控制字段的udp類型報(bào)文，利用所述udp報(bào)文交互模塊20將所述udp類型報(bào)文傳輸?shù)秸?qǐng)求端，請(qǐng)求端提取所述udp類型報(bào)文中的所述控制字段，將所述控制字段發(fā)送至所述軟硬件交互信息配置模塊30，并利用所述軟硬件交互信息配置模塊30，根據(jù)所述控制字段，控制硬件執(zhí)行控制操作。

11、優(yōu)選地，所述軟硬件交互信息配置模塊30包括網(wǎng)卡硬件驅(qū)動(dòng)子模塊31和nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，所述利用所述軟硬件交互信息配置模塊30，調(diào)用所述查詢接口與所述建鏈數(shù)據(jù)包，得到配置信息，然后根據(jù)所述配置信息，構(gòu)造請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送至硬件，以及解析硬件返回的響應(yīng)報(bào)文，包括：

12、利用所述網(wǎng)卡硬件驅(qū)動(dòng)子模塊31，調(diào)用所述查詢接口與所述建鏈數(shù)據(jù)包，獲取配置數(shù)據(jù)；

13、利用所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)，構(gòu)造請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送至硬件，與硬件交互完成讀寫請(qǐng)求操作；

14、利用所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，解析硬件返回的響應(yīng)報(bào)文。

15、優(yōu)選地，利用所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊，對(duì)所述響應(yīng)報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)；

16、若校驗(yàn)未通過，則返回重新執(zhí)行所述利用所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)，構(gòu)造請(qǐng)求命令報(bào)文并發(fā)送至硬件的步驟。

17、優(yōu)選地，利用所述udp報(bào)文交互模塊20，為udp報(bào)文增添校驗(yàn)字段，當(dāng)請(qǐng)求端接收到響應(yīng)端的udp響應(yīng)報(bào)文時(shí)，對(duì)校驗(yàn)字段進(jìn)行校驗(yàn)，若校驗(yàn)未通過，則觸發(fā)重傳機(jī)制，若超出所設(shè)定重傳次數(shù)時(shí)，中斷傳輸。

18、優(yōu)選地，利用所述udp報(bào)文交互模塊20，查詢qpn數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)rqe的數(shù)量n，通知響應(yīng)端對(duì)數(shù)量n進(jìn)行更新。

19、本技術(shù)的第二個(gè)目的為提供一種基于rdma的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

20、本技術(shù)的上述申請(qǐng)目的二是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

21、一種數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)，包括依次連接的fpga緩存管理模塊10、udp報(bào)文交互模塊20、軟硬件交互信息配置模塊30，其中：

22、所述fpga緩存管理模塊10，用于進(jìn)行初始化，得到初始化資源，并提供配置接口和查詢接口；

23、所述udp報(bào)文交互模塊20，用于調(diào)用所述fpga緩存管理模塊10的初始化資源，生成建鏈數(shù)據(jù)包，并創(chuàng)建待接收響應(yīng)端報(bào)文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立請(qǐng)求端與響應(yīng)端之間的數(shù)據(jù)連接；

24、所述軟硬件交互信息配置模塊30，用于調(diào)用所述查詢接口與所述建鏈數(shù)據(jù)包，得到配置信息，然后根據(jù)所述配置信息，構(gòu)造請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送至硬件，以及解析硬件返回的響應(yīng)報(bào)文；

25、所述軟硬件交互信息配置模塊30，還用于控制硬件將外接數(shù)據(jù)發(fā)送到響應(yīng)端；

26、所述udp報(bào)文交互模塊20，還用于當(dāng)響應(yīng)端需要進(jìn)行rqe隊(duì)列數(shù)量更新，硬件會(huì)生成rqe隊(duì)列更新報(bào)文發(fā)送到請(qǐng)求端之后，通知響應(yīng)端進(jìn)行rqe隊(duì)列數(shù)量更新；

27、所述udp報(bào)文交互模塊20，還用于當(dāng)響應(yīng)端需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制，響應(yīng)端發(fā)送攜帶有控制字段的udp類型報(bào)文之后，將所述udp類型報(bào)文傳輸?shù)秸?qǐng)求端；

28、所述軟硬件交互信息配置模塊30，還用于在請(qǐng)求端提取所述udp類型報(bào)文中的所述控制字段，將所述控制字段發(fā)送至所述軟硬件交互信息配置模塊30之后，根據(jù)所述控制字段，控制硬件執(zhí)行控制操作。

29、優(yōu)選地，所述軟硬件交互信息配置模塊30包括網(wǎng)卡硬件驅(qū)動(dòng)子模塊31和nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，其中：

30、所述網(wǎng)卡硬件驅(qū)動(dòng)子模塊31，用于調(diào)用所述查詢接口與所述建鏈數(shù)據(jù)包，獲取配置數(shù)據(jù)；

31、所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，用于根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)，構(gòu)造請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送至硬件，與硬件交互完成讀寫請(qǐng)求操作；

32、所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊32，還用于解析硬件返回的響應(yīng)報(bào)文。

33、優(yōu)選地，所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊，還用于對(duì)所述響應(yīng)報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)；

34、所述nacp報(bào)文封裝解析子模塊，還用于在所述響應(yīng)報(bào)文校驗(yàn)未通過時(shí)，重新執(zhí)行所述根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)，構(gòu)造請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送至硬件，與硬件交互完成讀寫請(qǐng)求操作。

35、優(yōu)選地，所述udp報(bào)文交互模塊20，還用于為udp報(bào)文增添校驗(yàn)字段，當(dāng)請(qǐng)求端接收到響應(yīng)端的udp響應(yīng)報(bào)文時(shí)，對(duì)校驗(yàn)字段進(jìn)行校驗(yàn)，若校驗(yàn)未通過，則觸發(fā)重傳機(jī)制，若超出所設(shè)定重傳次數(shù)時(shí)，中斷傳輸。

36、優(yōu)選地所述udp報(bào)文交互模塊20，還用于查詢qpn數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)rqe的數(shù)量n，通知響應(yīng)端對(duì)數(shù)量n進(jìn)行更新。

37、本技術(shù)完成了對(duì)硬件所需的數(shù)據(jù)資源的配置，根據(jù)rdma處理邏輯完成數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，實(shí)現(xiàn)外接模塊數(shù)據(jù)的大容量傳輸，提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的整體性能；通過udp報(bào)文交互模塊20與軟硬件交互信息配置模塊30提供的數(shù)據(jù)和配置方法，減少了軟硬件交互次數(shù)，降低了數(shù)據(jù)傳輸過程中的時(shí)延；通過識(shí)別報(bào)文類型，能夠根據(jù)不同命令類型實(shí)現(xiàn)rqe更新和系統(tǒng)傳輸控制處理。