发明名称 转发引擎中功耗控制的报文调度方法
摘要 本发明涉及一种转发引擎中功耗控制的报文调度方法。该方法以功耗描述网络处理器当前负载,当网络处理器功耗不均衡度达到一定阈值,触发报文重映射,将功耗大的网络处理器中高速报文流重新分派到功耗小的网络处理器。该方法能够更加精确的在多个网络处理器间调度报文,使网络处理器间负载更加均衡,有利于提高转发引擎吞吐量,降低报文排队等候时间。
申请公布号 CN102055679B 申请公布日期 2012.09.19
申请号 CN201110030746.3 申请日期 2011.01.28
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 苏金树;吕高锋;孙志刚;崔向东;赵国鸿;陈一骄;毛席龙;李韬
分类号 H04L12/56(2006.01)I 主分类号 H04L12/56(2006.01)I
代理机构 湖南省国防科技工业局专利中心 43102 代理人 冯青
主权项 1.转发引擎中功耗控制的报文调度方法,其特征在于:该方法以功耗描述网络处理器当前负载,当转发引擎中网络处理器功耗不均衡度超过一定阈值,触发报文重映射,转发引擎中功耗控制的报文调度方法包括以下关键技术:(1)网络处理器功耗计算;网络处理器缓冲区队列中是待处理报文,功耗表示了网络处理器处理报文流束的方式,用网络处理器输入缓冲区队列的占用率作为权值对网络处理器功耗进行修正,修正后的网络处理器功耗能够精确反映当前时刻网络处理器负载,网络处理器输入缓冲区队列占用率<img file="380140DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="17" he="42" />是输入缓冲区队列中待处理报文数与输入缓冲区队列总长度的比值,反映了网络处理器待处理的报文,修正后第<img file="865786DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="8" he="42" />个网络处理器功耗<img file="818699DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="104" he="42" />,网络处理器功耗<img file="740387DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="37" he="42" />可以由各时刻功耗值<img file="411540DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="16" he="42" />按指数加权滑动平均方法计算:<img file="DEST_PATH_FDA0000143246730000011.GIF" wi="1167" he="117" />其中,功耗监控器件测量得网络处理器电源实时的电压<img file="785594DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="32" he="42" />和电流值<img file="878184DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="28" he="42" />,则<img file="36633DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="9" he="42" />时刻网络处理器功耗<img file="872871DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="111" he="42" />;(2)重映射触发机制;报文调度器获得转发引擎中所有网络处理器功耗,记为<img file="800375DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="91" he="42" />,<i>n</i>为转发引擎中网络处理器数量,然后计算转发引擎中网络处理器功耗的差异度,判断是否触发报文流束的重映射,即判断它们的差值是否大于转发引擎中网络处理器功耗均值的<img file="66796DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="13" he="42" />倍,其中<img file="712541DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="13" he="42" />是可配置的阈值:<img file="86891DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="237" he="62" />;(3)报文流束重映射;报文调度器选择转发引擎中功耗最大的网络处理器作为重负载网络处理器,根据重映射触发机制,若需要将该重负载网络处理器中报文流束重映射,则选择映射到该网络处理器的报文编号为滑动窗口上沿值的报文流束作为需要重映射的报文流束,并选择转发引擎中功耗最小的网络处理器作为目标处理器,将报文编号为滑动窗口上沿值的报文流束映射到目标处理器;(4)滑动窗口推进;滑动窗口由上沿值和下沿值确定的数值范围,报文调度器维护滑动窗口以统一判断报文流束的流速,报文调度器每向输入缓冲区队列发送1个报文,则将该报文流束<img file="134481DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="20" he="42" />的报文编号<img file="568874DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="36" he="42" />加1,如果该报文流束的报文编号大于滑动窗口上沿值,则将滑动窗口上沿值加1,如果该报文流束的报文编号为最小,则将滑动窗口下沿值加1。
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