体系结构内可编程数据平面方法

来源：计算机研究与发展杂志2017年第1期北京时间：

作者：马久跃,余子濠,包云岗,孙凝晖,

摘要：随着互联网与云计算的发展，越来越多的应用被从本地迁移到云端，这些应用最终被运行在共享的数据中心.受到数据中心应用复杂并且需求多变特征的影响，传统体系结构中的部分硬件部件(如共享末级缓存、内存控制器、I/O控制器等)固定功能的设计不能很好地满足这些混合多应用的场景需求.为满足这类应用场景的需求，计算机体系结构需要提供一种可编程硬件机制，使得硬件功能能够根据应用需求的变化进行调整.提出了一种可编程数据平面方法：通过在现有硬件部件中增加可编程处理器，使用执行固件代码的方式对硬件的请求进行处理，并通过更新数据平面处理器固件的方式实现硬件功能的扩展.该方法在FPGA原型系统中进行验证，其结果表明，该方法并没有给系统性能带来严重的影响，只使用有限的资源即可为硬件增加更为灵活的可编程能力，使其能够适应应用需求复杂多变的场景.

关键词：可编程, 处理器, 数据中心, 服务器, 服务质量,