用于扩展互联芯片的报文发送方法、装置及芯片互联系统与流程

本发明涉及芯片通信，尤其涉及一种用于扩展互联芯片的报文发送方法、装置、芯片互联系统及电子设备。

背景技术：

1、随着人工智能（ai）和大规模高性能计算（hpc）的快速发展，单一芯片的算力已无法满足大模型训练与推理的需求，需要通过高速互联技术将成百上千个gpu、cpu等计算芯片连接成大规模计算集群。

2、在现有技术中，实现多种网络场景下的互联互通，已提出一种统一的互联协议方案。如图1所示，该方案构建了包含物理层、数据链路层、网络层、传输层、事务层、功能层和管理层的完整协议栈，旨在将整个集群的异构算力无缝连接成一个整体，使同一套协议能够适用于多种互联场景。

3、然而，上述统一互联协议要求所有网络场景都运行在同一套完整协议栈上。例如，在纵向连接网络域（scale up）等紧耦合场景中，网络范围较小、拓扑相对固定，实际并不需要网络层路由和传输层的复杂功能。但为了维持协议栈的完整性与互联互通，需要保留这些层次的全部字段和处理逻辑。这种设计导致的额外开销不仅体现在报文头部无效字段占用带宽资源，更要求芯片硬件流水线遍历网络层、传输层等非必要协议层级，进一步加重处理负担，降低报文传输效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种用于扩展互联芯片的报文发送方法、装置、芯片互联系统及电子设备，能够有效提高报文传输效率。

2、第一方面，本发明的实施例提供一种用于扩展互联芯片的报文发送方法，应用于发送端计算芯片，所述方法包括：基于本地路由表，获取目的地址对应的域标识，所述域标识预先存储在所述本地路由表中，用于标识所述目的地址所属的芯片扩展架构类型；根据所述域标识，确定与所述域标识对应的目标处理策略；基于所述目标处理策略及所述域标识，生成事务层报文并向链路层下发，其中，所述事务层报文携带所述域标识。

3、在一种实施方式中，所述域标识用于标识以下至少一种芯片扩展架构类型：纵向连接网络、横向连接网络、数据中心间网络。

4、在一种实施方式中，所述基于本地路由表，获取目的地址对应的域标识包括：从所述本地路由表中，匹配所述目的地址，获取所述目的地址的所述域标识。

5、在一种实施方式中，所述根据所述域标识，确定与所述域标识对应的目标处理策略包括：根据所述域标识，从预配置策略集中匹配与所述域标识对应的拥塞控制策略和/或链路重传策略。

6、在一种实施方式中，所述根据所述域标识，从预配置策略集中匹配与所述域标识对应的拥塞控制策略包括：在所述域标识对应纵向连接网络的情况下，所述拥塞控制策略匹配为跳过显式拥塞通知字段的处理；在所述域标识对应横向连接网络的情况下，所述拥塞控制策略匹配为封装基础显式拥塞通知字段；在所述域标识对应数据中心间网络的情况下，所述拥塞控制策略匹配为封装扩展的拥塞控制字段。

7、在一种实施方式中，所述根据所述域标识，从预配置策略集中匹配与所述域标识对应的链路重传策略包括：在所述域标识对应纵向连接网络的情况下，所述链路层重传策略匹配为启用链路层重传确保无损；在所述域标识对应横向连接网络或数据中心间网络的情况下，所述链路层重传策略匹配为关闭无损重传以降低时延抖动。

8、在一种实施方式中，所述基于所述域标识，生成事务层报文包括：在事务层报文头中新增域字段，所述域字段的取值对应所述域标识。

9、在一种实施方式中，所述域标识由所述芯片扩展架构类型的边界交换机通过预配置或边界网关协议收集拓扑信息生成，并存储于所述扩展互联芯片各节点的本地路由表中。

10、第二方面，本发明的实施例提供一种用于扩展互联芯片的报文转发方法，应用于交换芯片，所述方法包括：接收事务层报文，所述事务层报文的头部携带有域标识，所述域标识用于标识所述事务层报文的目的地址所属的芯片扩展架构类型；从所述事务层报文的头部提取所述域标识；根据所述域标识，确定与所述域标识对应的转发处理策略；按照所述转发处理策略，对所述事务层报文进行转发处理。

11、在一种实施方式中，所述转发处理策略包括在所述域标识对应横向连接网络或数据中心间网络时，对所述事务层报文执行拥塞控制标记处理。

12、第三方面，本发明的实施例还提供一种用于扩展互联芯片的报文发送装置，应用于发送端计算芯片，所述装置包括：获取模块，用于基于本地路由表，获取目的地址对应的域标识，所述域标识预先存储在所述本地路由表中，用于标识所述目的地址所属的芯片扩展架构类型；第一确定模块，用于根据所述域标识，确定与所述域标识对应的目标处理策略；生成模块，用于基于所述目标处理策略及所述域标识，生成事务层报文并向链路层下发，其中，所述事务层报文携带所述域标识。

13、在一种实施方式中，所述域标识用于标识以下至少一种芯片扩展架构类型：纵向连接网络、横向连接网络、数据中心间网络。

14、在一种实施方式中，所述获取模块具体用于：从所述本地路由表中，匹配所述目的地址，获取所述目的地址的所述域标识。

15、在一种实施方式中，所述第一确定模块具体用于：根据所述域标识，从预配置策略集中匹配与所述域标识对应的拥塞控制策略和/或链路重传策略。

16、在一种实施方式中，所述第一确定模块具体用于：在所述域标识对应纵向连接网络的情况下，所述拥塞控制策略匹配为跳过显式拥塞通知字段的处理；在所述域标识对应横向连接网络的情况下，所述拥塞控制策略匹配为封装基础显式拥塞通知字段；在所述域标识对应数据中心间网络的情况下，所述拥塞控制策略匹配为封装扩展的拥塞控制字段。

17、在一种实施方式中，所述第一确定模块具体用于：在所述域标识对应纵向连接网络的情况下，所述链路层重传策略匹配为启用链路层重传确保无损；在所述域标识对应横向连接网络或数据中心间网络的情况下，所述链路层重传策略匹配为关闭无损重传以降低时延抖动。

18、在一种实施方式中，所述生成模块具体用于：在事务层报文头中新增域字段，所述域字段的取值对应所述域标识。

19、在一种实施方式中，所述域标识由所述芯片扩展架构类型的边界交换机通过预配置或边界网关协议收集拓扑信息生成，并存储于所述扩展互联芯片各节点的本地路由表中。

20、第四方面，本发明的实施例还提供一种用于扩展互联芯片的报文转发装置，应用于交换芯片，所述装置包括：接收模块，用于接收事务层报文，所述事务层报文的头部携带有域标识，所述域标识用于标识所述事务层报文的目的地址所属的芯片扩展架构类型；提取模块，用于从所述事务层报文的头部提取所述域标识；第二确定模块，用于根据所述域标识，确定与所述域标识对应的转发处理策略；转发模块，用于按照所述转发处理策略，对所述事务层报文进行转发处理。

21、在一种实施方式中，所述转发处理策略包括在所述域标识对应横向连接网络或数据中心间网络时，对所述事务层报文执行拥塞控制标记处理。

22、第五方面，本发明的实施例还提供一种芯片互联系统，包括：发送端计算芯片，用于发送事务层报文，所述发送端计算芯片为本发明的实施例提供的任一项所述的用于扩展互联芯片的报文发送装置；交换芯片，与所述发送端计算芯片连接，用于接收所述发送端计算芯片发送的所述事务层报文，并对所述事务层报文进行转发处理，所述交换芯片为任一项所述的用于扩展互联芯片的报文转发装置；接收端计算芯片，与所述交换芯片连接，用于接收所述交换芯片转发的所述事务层报文。

23、第六方面，本发明的实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器、存储器，所述处理器与所述存储器电连接；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以实现本发明的实施例提供的任一项所述的用于扩展互联芯片的报文发送方法。

24、本发明的实施例提供的用于扩展互联芯片的报文发送方法、装置、芯片互联系统及电子设备，能够基于本地路由表，获取目的地址对应的域标识，根据所述域标识，确定与所述域标识对应的目标处理策略，并基于所述目标处理策略及所述域标识，生成事务层报文并向链路层下发，其中，所述事务层报文携带所述域标识。由于基于本地路由表直接获取预先存储的域标识，可以获取目的地址所属的芯片扩展架构类型，并适配与所述域标识所对应的目标处理策略，生成事务层报文并向链路层下发，避免了为兼容多种网络场景而维护统一的全功能协议栈所带来的协议冗余和额外开销，从而有效提高报文传输效率。