发明名称 用以支援资料交换作业中之服务品质保证功能及资料流量控制功能的缓冲器管理技术
摘要 在此提供一种在数据交换节点利用交换协议数据单元(PDU)中的共用存储资源的方法。该方法包括保留:在排队用于处理之前用于存储PDU的暂时存储部分、提供支援的服务质量保证的服务质量存储部分、共享的存储区部分以及能够不阻塞输入端口流量控制的一个输入端口存储部分。在接收每个PDU之后,规定把PDU放弃决定延迟到检查PDU报头之后。规定对通过一个输入端口传送的良好数据流被保护,避免受到通过该数据交换节点的其他输入端口传送的不良数据流所阻挡。从可以同样用于PDU放弃可流量控制环境的存储管理方案中得到优点,已经向在采用该存储管理方案的数据网络节点上的PDU放弃的情况,并且减小存储要求。
申请公布号 TW522675 申请公布日期 2003.03.01
申请号 TW090123484 申请日期 2001.09.24
申请人 萨琳克半导体股份有限公司 发明人 王临晓;克瑞格 巴瑞克;张龙方
分类号 H04J1/16 主分类号 H04J1/16
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种在多个数据端口之间交换协议数据单元(PDU)的数据网络节点,每个PDU具有存储报头资讯的一个报头以及存储至少一部分要被传送的数据的有效负荷,该数据网络节点包括:a.交换PDU的处理器;以及b.共用的存储缓冲区,其中包括:i.一个保留的暂时存储部分,当在排队之前等待报头资讯的初步检查时,该暂时存储部分保存通过多个数据端口的输入端口接收的PDU,以及ii.一个PDU排队存储部分,用于保存等待处理的PDU,以从交换PDU地多个数据端口确定至少一个输出端口,由此,该方案通过在排队之前从与不良数据流相关的PDU中区分出与良好数据流相关的数据流,从而减小了放弃PDU的情况。2.如申请专利范围第1项所述的数据网络节点,其特征在于暂时存储部分具有设计为在该网络节点适应PDU的吞吐量的存储容量。3.如申请专利范围第2项所述的数据网络节点,其特征在于暂时存储部分的存储容量被固定为适应指定的数据吞吐量。4.如申请专利范围第2项所述的数据网络节点,其特征在于暂时存储部分的存储容量可调节为适应在数据网络节点传送的数据吞吐量,该数据网络节点进一步包括至少一个具有可调节的数据传输速率的数据端口。5.如申请专利范围第4项所述的数据网络节点,其特征在于暂时存储部分的存储容量被通过与该数据网络节点相关的管理控制台而改变。6.如申请专利范围第4项所述的数据网络节点,其特征在于在改变具有可调节数据传输速率的至少一个数据端口的数据传输速率之后,暂时存储部分的存储容量被通过一个查找表更新。7.如申请专利范围第4项所述的数据网络节点,其特征在于较高级的协议监控在数据网络节点的数据吞吐量,并且调整舆数据网络节点的总计数据吞吐速率相关的暂时存储部分的存储容量。8.如申请专利范围第1项所述的数据网络节点,其特征在于,该PDU排队存储部分进一步包括一个服务级别(CoS)PDU排队部分,其中包括多个保留的CoS处理单元,当等待处理时,每个CoS处理队列保存与在数据网络节点支援的多个服务级别中的一个相关的PDU,以提供对服务质量保证的支援,保证在数据网络节点的用于数据流的最小存储资源的利用率。9.如申请专利范围第8项所述的数据网络节点,其特征在于,CoS处理队列被指定用于存储和处理没有特定服务级别的PDU(最起作用的数据业务PDU)。10.如申请专利范围第8项所述的数据网络节点,其特征在于至少一个CoS处理队列具有可调节的存储容量。11.如申请专利范围第10项所述的数据网络节点,其特征在于至少一个CoS处理队列的存储容量被通过如下方式中的一种来调节:管理控制台和执行服务质量(QoS)保证的较高级协议。12.如申请专利范围第8项所述的数据网络节点,其特征在于该数据网络节点进一步包括多个CoS处理队列存储数位,每个CoS处理队列存储数位与存储在CoS处理队列中的一个PDU相关。13.如申请专利范围第1项所述的数据网络节点,其特征在于,该PDU排队存储部分进一步包括一个共用存储区部分,在等待处理时,该共用存储区部分保存这样的PDU,该PDU与采用比提供QoS保证的保留数据率更高的数据率传送PDU的数据流相关。14.如申请专利范围第13项所述的数据网络节点,其特征在于共用的存储区部分进一步保存并暂停处理没有特定的服务级别的PDU(最起作用的数据业务PDU)。15.如申请专利范围第1项所述的数据网络节点,其特征在于,该PDU排队存储部分进一步包括一个输入端口PDU排队部分,其中包括多个保留输入端口处理队列,当等待处理时,每个输入端口处理队列保存与该数据网络节点的多个输入端口中的一个端口相关的PDU,提供对与通过该输入端口传送PDU的数据流相关的PDU的额外存储,对通过该输入端口传送的数据流提供保护,防止被通过另一个拥挤的输入端口传送的不良数据流堵塞。16.如申请专利范围第15项所述的数据网络节点,其特征在于至少一个输入端口处理队列具有可调节的存储容量。17.如申请专利范围第16项所述的数据网络节点,其特征在于至一个输入端口处理队列被通过如下方式中的一种而改变:管理控制台、执行服务质量(QoS)保证的较高级协议以及执行流量控制的较高级协议。18.如申请专利范围第15项所述的数据网络节点,其特征在于每个输入端口处理队列具有一个相关的高水印级别,用于与执行输入端口流量控制的输入端口流量控制处理队列的占有率相比较。19.如申请专利范围第18项所述的数据网络节点,其特征在于至少一个高水印级别是可调节的。20.如申请专利范围第19项所述的数据网络节点,其特征在于高浮水印级别的数値被通过如下方式中的一种而调节:管理控制台、执行服务质量(QoS)保证的较高级协议以及执行流量控制的较高级协议。21.如申请专利范围第18项所述的数据网络节点,其特征在于每个输入端口处理队列具有相关的低水印级别,用于与执行输入端口流量控制的输入瑞口处理队列的占有率相比较。22.如申请专利范围第21项所述的数据网络节点,其特征在于至少一个低水印级别是可调节的。23.如申请专利范围第22项所述的数据网络节点,其特征在于低水印级别的数値被通过如下方式中的一种而调节:管理控制台、执行服务质量(QoS)保证的较高级协议以及执行流量控制的较高级协议。24.一种在具有交换PDU的处理器和共用的存储缓冲区的数据网络节点处理协议数据单元(PDU)的方法,该方法包括如下步骤:a.通过数据网路节点的一个输入数据端口接收PDU;b.在共用存储缓冲区的保留暂时存储部分中暂时存储所接收的PDU;c.从所存储的PDU中提取报头资讯;d.有选择地对用于处理的PDU排队;e.交换该PDU;f.通过数据网络节点的输出数据端口发送PDU;以及g.解除分配由所发送的PDU使用的资源,从而在首部检查之前在暂时存储部分中存储所接收的PDU提供要在抛弃PDU中作出资格判定。25.如申请专利范围第24项所述的方法,其特征在于有选择地对PDU排队,该方法进一步包括如下步骤:如果存储资源不可用于对要处理的PDU排队,则抛弃该PDU。26.如申请专利范围第24项所述的方法,其特征在于该共用存储器进一步包括一个PDU排队存储部分,该PDU排队存储部分进一步包括一个服务级别(CoS)PDU存储部分,该CoS PDU存储部分进一步包括与在该数据网络节点支援的一组服务级别相关的多个CoS处理队列,以及有选择地对要处理的PDU排队的步骤,该方法进一步包括如下步骤:如果CoS处理队列没有充满则根据保存在所提取的报头资讯中的一个CoS规范对相应CoS处理队列中的PDU排队。27.如申请专利范围第26项所述的方法,其特征在于在相应的CoS处理队列中对PDU排队,该方法进一步包括设置对应于每个排队的PDU的相关CoS处理队列存储数位的步骤。28.如申请专利范围第26项所述的方法,其特征在于PDU排队存储部分进一步包括一个共用的存储区部分以及有选择地对要处理的PDU排队的步骤,该方法进一步包括如下步骤:如果对应于该PDU的CoS处理队列被充满,则对共用的存储区部分中的PDU排队。29.如申请专利范围第28项所述的方法,其特征在于该方法进一步包括如下步骤:最初在共用的存储区部分中对没有特定的服务级别的PDU(最起作用的数据业务PDU)进行排队。30.如申请专利范围第28项所述的方法,其特征在于该PDU排队存储部分进一步包括一个输入端口PDU排队存储部分,该输入端口PDU排队存储部分进一步包括多个输入端口处理队列,每个输入端口处理队列与该数据网络节点的一个输入端口相关,以及有选择地对要处理的PDU排队的步骤,该方法进一步包括如下步骤:如果共用的存储区资源没有被用尽,则在对应于接收PDU的输入端口的输入端口处理队列中对该PDU排队。31.如申请专利范围第30项所述的方法,其特征在于该方法进一步包括执行输入端口流量控制的步骤。32.如申请专利范围第31项所述的方法,其特征在于,在执行输入端口流量控制时,每个输入端口队列具有一个相关的高水印级别,该高水印级别在执行流量控制时与输入端口处理队列的占有率相比较。33.如申请专利范围第31项所述的方法,其特征在于,在执行输入端口流量控制时,每个输入端口队列具有一个相关的低水印级别,该低水印级别在消除数据网络节点的拥挤状态时与输入端口处理队列的占有率相比较。34.如申请专利范围第24项所述的方法,其特征在于解除分配由所发送的PDU所使用的资源之后,该方法进一步包括如下步骤:如果PDU被排队用于处理,则把空闲的存储空间返回到一个CoS处理队列。35.如申请专利范围第34项所述的方法,其特征在于把空闲的存储空间返回到CoS处理队列之后,该方法进一步包括如下步骤:确定一个CoS处理队列存储数位是否与以前设置的所发送PDU相关。36.如申请专利范围第30项所述的方法,其特征在于解除分配由所发送的PDU使用的资源之后,该方法进一步包括如下步骤:如果占有率不为零,则把空闲的存储空间返回到相应的输入端口处理队列。37.如申请专利范围第36项所述的方法,其特征在于解除分配由所发送的PDU使用的资源之后,该方法进一步包括如下步骤:如果相应的流量控制处理队列占有率为零,则把空闲的存储空间返回到共用的存储区部分。图式简单说明:第1图为示出根据本发明的优选实施例的部分共享存储缓冲区的示意图;第2图为示出根据本发明的优选实施例由一个数据交换节点所执行的PDU接收子过程的处理步骤的流程图;第3图为示出根据本发明的优选实施例由一个数据交换节点所执行的排队子过程的处理步骤的流程图;第4图为示出根据本发明的优选实施例由一个数据交换节点所执行的流量控制子过程的处理步骤的流程图;第5图为示出根据本发明的优选实施例由一个数据交换节点所执行的交换子过程的处理步骤的流程图;第6图为示出根据本发明的优选实施例由一个数据交换节点所执行的发送子过程的处理步骤的流程图;第7图为示出根据本发明的优选实施例由一个数据交换节点所执行的脱离队列子过程的处理步骤的流程图。
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