專利名稱：多端口多流的調(diào)度方法、裝置及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，尤其涉及一種多端口多流的調(diào)度方法、裝置及設(shè)備，屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)中，海量數(shù)據(jù)經(jīng)過交換芯片進行轉(zhuǎn)發(fā)，交換芯片也會有大量的數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU進行處理。由于CPU只有有限的數(shù)據(jù)包處理資源，所以，重要的數(shù)據(jù)包到 CPU的延遲要求盡可能的短，不重要的數(shù)據(jù)包可以停滯甚至丟棄。因此，需要根據(jù)每個端口的流量類別來區(qū)分不同的數(shù)據(jù)包，然后通過CPU的權(quán)值配置和調(diào)度算法來合理分配流量的帶寬。常用的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法包括簡單優(yōu)先排隊(PQ)，公平排隊(FQ)和加權(quán)輪轉(zhuǎn)(WRR)。 其中，簡單優(yōu)先排隊的基本原理在于只要高優(yōu)先級隊列中有報文，就會不處理低優(yōu)先級隊列。該算法簡單，但對于低優(yōu)先級的隊列可能會一直得不到服務(wù)。公平排隊的基本原理在于在一個調(diào)度周期中，對每個隊列輪流進行調(diào)度，空隊列跳過。加權(quán)輪轉(zhuǎn)的基本原理在于 按照服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，簡稱為QoS)的需求，將數(shù)據(jù)分為不同的隊列，然后給每個隊列設(shè)定一個權(quán)值，隊列之間按照權(quán)值分配調(diào)度機會。一般情況下有兩種實現(xiàn)方法。 第一種是在一個調(diào)度周期中，每次讓高優(yōu)先級隊列的報文發(fā)送不止一個單包，再繼續(xù)下一個隊列的調(diào)度。如此反復(fù)完成一個加權(quán)調(diào)度周期的隊列按權(quán)值輪轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)調(diào)度。另一種方法是按照隊列順序進行間隔調(diào)度，即首先調(diào)度一個隊列，然后按照順序調(diào)度另一個隊列， 權(quán)值已耗盡的隊列則不再調(diào)度。上述幾種輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法僅涉及一個端口的數(shù)據(jù)，而對于多個端口之間多個流隊列的調(diào)度沒有涉及。然而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何進行多端口多流調(diào)度也將成為本領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)多端口多流的調(diào)度，本發(fā)明的第一個方面是提供一種多端口多流的調(diào)度方法，包括分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，所述在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中所述類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和；根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列。本發(fā)明的另一個方面是提供一種多端口多流的調(diào)度裝置，包括
信用值確定模塊，用于分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，所述在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中所述類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和；優(yōu)先級確定模塊，用于根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級；數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊，用于根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列。本發(fā)明的還一個方面是提供一種多端口多流的調(diào)度設(shè)備，包括 端口、調(diào)度模塊、 bd管理模塊、接口適配模塊以及CPU，所述調(diào)度模塊如上所述的多端口多流的調(diào)度裝置。本發(fā)明的技術(shù)效果是分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流上一調(diào)度周期內(nèi)的信用值、權(quán)重以及在上一調(diào)度周期內(nèi)已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度獲得每一類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，再根據(jù)信用值確定調(diào)度優(yōu)先級，進而確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)流隊列，有效實現(xiàn)了多端口多流的情況下數(shù)據(jù)流的調(diào)度。


圖I為本發(fā)明實施例一提供的用于完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一提供的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒鞒虉D；圖3為本發(fā)明實施例二提供的多端口多流的調(diào)度方法流程圖；圖4為本發(fā)明實施例二提供的隊列調(diào)度結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例三提供的多端口多流的調(diào)度方法流程圖；圖6為本發(fā)明實施例四提供的多端口多流的調(diào)度裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)融合的需求，美國電氣和電子工程師協(xié)會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,簡稱為IEEE)數(shù)據(jù)中心橋(Data Center Bridge，簡稱為DCB)工作組對傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議進行了增強，使得以太網(wǎng)除了承載傳統(tǒng)的 IP流量之外，還能夠承載存儲和高性能集群計算業(yè)務(wù)。基于優(yōu)先級的流量控制(Priority Flow Control,簡稱為PFC)和增強傳輸選擇(Enhanced Transmission Selection,簡稱為ETS)是該工作組制定的兩個標準。其中，PFC將實際的物理鏈路虛擬成基于802. Ip優(yōu)先級的8條邏輯鏈路，為每個邏輯鏈路單獨提供不丟包的服務(wù)，使其能夠與同一端口上的其他流量共存，某個業(yè)務(wù)的擁塞不會影響到其他業(yè)務(wù)。而ETS支持對802. Ip類別中的流量進行分類，分成多個傳輸類(Traffic Class),對每個傳輸類進行帶寬分配。當其中一個傳輸類沒有使用完分配給他的帶寬時，其他傳輸類可以使用剩下的帶寬。本發(fā)明實施例即是建立在上述兩種標準的基礎(chǔ)上。需要說明的是，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，通常會涉及到多個硬件設(shè)備/硬件單元的參與，本發(fā)明實施例一中提供了這樣一個硬件系統(tǒng)，用于完成數(shù)據(jù)的調(diào)度傳輸，該硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖可以如圖I所示，在圖I中，包括端口、緩存描述符(buffer descriptor,簡稱為bd)管理模塊、調(diào)度模塊、接口適配模塊和CPU。其中，每個端口有8個流隊列，每個流隊列對應(yīng)一個傳輸類的服務(wù)等級。bd管理模塊主要的作用在于定期輪詢CPU的bd環(huán)，實現(xiàn)讀取bd和回寫bd的功能，bd管理模塊和調(diào)度模塊的相互配合可以共同完成傳輸?shù)腷d管理。其中，bd的主要作用在于提供當前bd和下一個bd地址、標識當前bd的所有者(CPU 或FPGA)、標記數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束、標明緩存有效數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)以及錯誤指示等信息。調(diào)度模塊即為實現(xiàn)下述數(shù)據(jù)流的調(diào)度方法的執(zhí)行主體，調(diào)度模塊主要的作用在于獲知流隊列 (FQ)有數(shù)據(jù)包待上傳,并且bd管理模塊中有空閑的緩存地址，則將FQ過來的數(shù)據(jù)傳輸給 CPU，最后通知bd管理模塊回寫緩存并提供相應(yīng)信息。該調(diào)度模塊與bd管理模塊均可以通過現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,簡稱為FPGA)芯片實現(xiàn)。接口適配模塊主要的作用在于適配FPGA芯片與CPU之間的數(shù)據(jù)接口。圖2為本發(fā)明實施例一提供的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒鞒虉D，如圖2所示，該方法可以包括201、CPU根據(jù)用戶的需求設(shè)置每一個流隊列的權(quán)限值；202、某個端口的數(shù)據(jù)包進入調(diào)度模塊時，根據(jù)報文的分類暫存在相應(yīng)的流隊列中，并通告bd管理模塊。203、調(diào)度模塊根據(jù)本發(fā)明后續(xù)實施例提供的數(shù)據(jù)流的調(diào)度方法進行數(shù)據(jù)流的調(diào)度，并向bd管理模塊申請相應(yīng)流的緩存信息并進行端口的調(diào)度；204、bd管理模塊根據(jù)調(diào)度模塊的緩存請求，向CPU發(fā)起bd讀請求；如果收到可用bd，將可用bd中的數(shù)據(jù)緩存地址信息回送給調(diào)度模塊。205、調(diào)度模塊判斷是否收到數(shù)據(jù)緩存地址等信息；如果收到，則將步驟203中調(diào)度的數(shù)據(jù)寫入步驟204中的數(shù)據(jù)緩存地址，數(shù)據(jù)傳輸完畢，向bd管理模塊提供已傳輸字節(jié)數(shù)、端口號和錯誤等緩存更新信息；如果沒收到，回到步驟203。206、bd管理模塊向CPU回寫bd，并上報中斷或其他通知信息。下面，對步驟203中所說的數(shù)據(jù)流的調(diào)度方法進行詳細的說明。圖3為本發(fā)明實施例二提供的多端口多流的調(diào)度方法流程圖，如圖3所示，該方法包括步驟301、數(shù)據(jù)流的調(diào)度裝置分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、該類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)該類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，其中在上一個調(diào)度周期內(nèi)該類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中該類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和。需要說明的是，隊列是報文在轉(zhuǎn)發(fā)過程中的一種存儲形式。當流量的速率超過端口帶寬或者超過為該流量設(shè)置的帶寬時，報文就會以隊列的形式存儲在端口的緩存中。報文離開隊列的時間、順序以及各個隊列之間報文離開的相互關(guān)系由本發(fā)明實施例提供的方法決定。流隊列(FQ)是實體隊列，用于緩存用戶各個業(yè)務(wù)流的數(shù)據(jù)報文，報文進入和離開隊列時會有延遲。而虛擬的隊列不存在實際的緩存單元，不能暫存數(shù)據(jù)報文，報文進入和離開隊列時沒有延遲。本發(fā)明實施例中所說的每一類數(shù)據(jù)流即為集合了全部端口中的該類數(shù)據(jù)流隊列的數(shù)據(jù)流的總稱。也即，如圖4所示的隊列調(diào)度結(jié)構(gòu)示意圖，將每個端口的流隊列進行重新排列組合，將同種類型的流合并，相當于將各條流(本實施例以8條為例，但不用以限定流隊列的實際數(shù)目)匯總，每條流由多個端口(本實施例以8個端口為例，但不用以限定端口的實際數(shù)目)中的相應(yīng)類數(shù)據(jù)流隊列組成。每一類數(shù)據(jù)流的權(quán)重均由CPU進行設(shè)定。參見步驟201中的描述“CPU根據(jù)用戶的需求設(shè)置每一個流隊列的權(quán)限值”，也即同一類數(shù)據(jù)流隊列組成的數(shù)據(jù)流所擁有的權(quán)重即為步驟201中CPU設(shè)定的權(quán)限值。其中，假設(shè)第N類數(shù)據(jù)流的權(quán)重為Wn，則以Wn可以取 O 255之間的任意值為例進行權(quán)重的具體說明當Wn為O時，可以表示不給該類數(shù)據(jù)流分配任何帶寬；當Wn為255時，可以表示按照流ID (如O 7)的順序分配固定優(yōu)先級(PQ)的帶寬；當Wn為I 254時，可以表示該類數(shù)據(jù)流分配的帶寬比例為
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「 Wn active ι
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ttw,其中，權(quán)重值越高，獲得所分配的帶寬越低，而且只在有效的隊列之間分配總帶寬。上標active用于表示有數(shù)據(jù)的流隊列，對于無數(shù)據(jù)的流隊列不考慮其占用帶寬。具體的，第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值的計算可以如下式所示Credn = Credn_prev+ffn*An_prev其中,Credn表示第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值,Credn_prev表示第N 類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值，fc表示第N類數(shù)據(jù)流的權(quán)重，An_preV表示在上一個調(diào)度周期內(nèi)第N類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度。其中，An_preV可以以字節(jié)為單位。需要說明的是，上述第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值的計算公式還可以具有多種變形。例如Credn = Credn_prev+An_prev/Wn。再如,對Credn_prev進行定時或者觸發(fā)式的清零等，即Credn = Wn*An_prev,或者,Credn = An_prev/ffn等等。此處不做贅述。步驟302、根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級。從上式中可以看出，信用值越高，也即累積越多、權(quán)重越高或者數(shù)據(jù)的發(fā)送量越大，該類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級就越低。因此，可以將各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值分別進行比較，信用值越小，調(diào)度優(yōu)先級越高。具體的，信用值之間可以采用兩兩選擇的思路，例如第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值與第M類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值相比較，N和M可以取任意值。也即在有效的流隊列組成的數(shù)據(jù)流中，信用值越小，相應(yīng)的數(shù)據(jù)流的調(diào)度優(yōu)先級越高。如果信用值相等，則選擇編號較小的一方。步驟303、根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列。具體的，在各類數(shù)據(jù)流中，選擇調(diào)度優(yōu)先級最高的第M類數(shù)據(jù)流所對應(yīng)的數(shù)據(jù)流隊列進行調(diào)度。本發(fā)明實施例提供的多端口多流的調(diào)度方法，分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流上一調(diào)度周期內(nèi)的信用值、權(quán)重以及在上一調(diào)度周期內(nèi)已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度獲得每一類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，再根據(jù)信用值確定調(diào)度優(yōu)先級，進而確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)流隊列，有效實現(xiàn)了多端口多流的情況下數(shù)據(jù)流的調(diào)度。其中，基于有效隊列進行實時仲裁，不會浪費時間去查詢無效的隊列。由于FPGA內(nèi)部有現(xiàn)成的乘法器IP去實現(xiàn)信用值的計算，也有大量的選擇器去實現(xiàn)所謂的“兩兩選擇”，因此可以在固定的時鐘周期內(nèi)快速輸出調(diào)度結(jié)果。下面，對步驟203中所說的端口的調(diào)度方法進行詳細的說明。如圖5所示的本發(fā)明實施例三提供的多端口多流的調(diào)度方法流程圖，在上述實施方式的基礎(chǔ)上，步驟303之后， 該方法還可以包括步驟304、根據(jù)組成該第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度從高到低的順序，調(diào)度各端口。通常情況下，可以基于端口公平的調(diào)度，令先接收到數(shù)據(jù)的端口先發(fā)送數(shù)據(jù)。但是，也要考慮應(yīng)用場景的約束，也即，如果當前流沒有可用的bd，那么已仲裁的端口就沒有機會轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，但出于公平的目的，還需要保留已仲裁的端口的發(fā)送機會，因此，引入端口的優(yōu)先度的概念。每一個端口的初始優(yōu)先度都是相同的，如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，但無法發(fā)送(例如，沒有可用的緩存)，則端口的優(yōu)先度增加；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，且可以發(fā)送，則優(yōu)先度清零；如果第X個端口被調(diào)度時，無待發(fā)送的數(shù)據(jù)，則端口的優(yōu)先度不變，其中，X為大于等于O的正整數(shù)。需要說明的是，端口的優(yōu)先度越高，說明端口的優(yōu)先級越高。則該端口可以被優(yōu)先調(diào)度。本發(fā)明實施例提供的多端口多流的調(diào)度方法，在端口的調(diào)度中引入了優(yōu)先度的概念，不僅實現(xiàn)了端口之間的調(diào)度公平，也在一定程度上實現(xiàn)了時間維度的公平。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。圖6為本發(fā)明實施例四提供的數(shù)據(jù)流的調(diào)度裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可以通過 FPGA實現(xiàn)，具體的調(diào)度流程可以參考上述方法實施例的介紹，此處不做贅述。如圖6所示， 該裝置可以包括信用值確定模塊601、優(yōu)先級確定模塊602以及數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊603。其中，信用值確定模塊601用于分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，所述在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中所述類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和；優(yōu)先級確定模塊602用于根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級；數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊603用于根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列。在上述實施方式的基礎(chǔ)上，信用值確定模塊601具體包括計算單元，用于根據(jù)如下公式獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值Credn = Credn_prev+ffn*An_prev其中,Credn表示第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值,Credn_prev表示第N 類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值，fc表示第N類數(shù)據(jù)流的權(quán)重，An_preV表示在上一個調(diào)度周期內(nèi)第N類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度。在上述實施方式的基礎(chǔ)上，優(yōu)先級確定模塊602具體包括比較單元，用于將各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值分別進行兩兩比較，信用值越小，調(diào)度優(yōu)先級越高。在上述實施方式的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊603具體包括選擇單元，用于在各類數(shù)據(jù)流中，選擇調(diào)度優(yōu)先級最高的第M類數(shù)據(jù)流所對應(yīng)的數(shù)據(jù)流隊列進行調(diào)度。進一步的，該裝置還可以包括端口調(diào)度模塊，用于根據(jù)組成所述第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度從高到低的順序，調(diào)度各端口。其中，端口調(diào)度模塊還包括計算單元，用于通過如下方式計算第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度設(shè)置每一個端口的初始優(yōu)先度相同；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，但無法發(fā)送，則優(yōu)先度增加；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，且可以發(fā)送，則優(yōu)先度清零；如果第X個端口被調(diào)度時，無待發(fā)送的數(shù)據(jù)，則優(yōu)先度不變；X為大于等于O的正整數(shù)。本發(fā)明實施例五還提供了一種多端口多流的調(diào)度設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，該設(shè)備中包括如圖I所示的端口、調(diào)度模塊、bd管理模塊、接口適配模塊以及CPU，具體的，圖I中所示的調(diào)度模塊如上述裝置實施例所述的多端口多流的調(diào)度裝置。需要說明的是，該多端口多流的調(diào)度裝置可以作為多端口多流的調(diào)度設(shè)備的硬件組成存在于該設(shè)備中，也可以作為運行在該設(shè)備的軟件功能模塊存在于該設(shè)備中。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多端口多流的調(diào)度方法，其特征在于，包括分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，所述在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中所述類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和；根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M 類數(shù)據(jù)流隊列。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值具體包括Credn = Credn—prev+Wn*An—prev其中,Credn表示第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，Credn_prev表示第N類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值，fc表示第N類數(shù)據(jù)流的權(quán)重，An_preV表示在上一個調(diào)度周期內(nèi)第N類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級具體包括將各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值分別進行比較，信用值越小，調(diào)度優(yōu)先級越聞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列具體包括在各類數(shù)據(jù)流中，選擇調(diào)度優(yōu)先級最高的第M類數(shù)據(jù)流所對應(yīng)的數(shù)據(jù)流隊列進行調(diào)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述每一類數(shù)據(jù)流對應(yīng)至少由一個端口中的相應(yīng)類的數(shù)據(jù)流隊列，則所述根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列之后，所述方法還包括根據(jù)組成所述第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度從高到低的順序，調(diào)度各端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述組成所述第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度的計算方法包括設(shè)置每一個端口的初始優(yōu)先度相同；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，但無法發(fā)送，則優(yōu)先度增加；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，且可以發(fā)送，則優(yōu)先度清零；如果第X個端口被調(diào)度時，無待發(fā)送的數(shù)據(jù)，則優(yōu)先度不變；X為大于等于O的正整數(shù)。
7.一種多端口多流的調(diào)度裝置，其特征在于，包括信用值確定模塊，用于分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，所述在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中所述類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和；優(yōu)先級確定模塊，用于根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級；數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊，用于根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述信用值確定模塊具體包括計算單元，用于根據(jù)如下公式獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值Credn = Credn—prev+Wn*An—prev其中,Credn表示第N類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，Credn_prev表示第N類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值，fc表示第N類數(shù)據(jù)流的權(quán)重，An_preV表示在上一個調(diào)度周期內(nèi)第N類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，優(yōu)先級確定模塊具體包括比較單元，用于將各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值分別進行兩兩比較，信用值越小，調(diào)度優(yōu)先級越高。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊具體包括選擇單元，用于在各類數(shù)據(jù)流中，選擇調(diào)度優(yōu)先級最高的第M類數(shù)據(jù)流所對應(yīng)的數(shù)據(jù)流隊列進行調(diào)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括端口調(diào)度模塊，用于根據(jù)組成所述第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度從高到低的順序，調(diào)度各端口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述端口調(diào)度模塊還包括計算單元， 用于通過如下方式計算所述第M類數(shù)據(jù)流對應(yīng)的第M類數(shù)據(jù)流隊列所在端口的優(yōu)先度設(shè)置每一個端口的初始優(yōu)先度相同；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，但無法發(fā)送，則優(yōu)先度增加；如果第X個端口被調(diào)度時，有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，且可以發(fā)送，則優(yōu)先度清零；如果第X個端口被調(diào)度時，無待發(fā)送的數(shù)據(jù)，則優(yōu)先度不變；x為大于等于O的正整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述裝置為可編程現(xiàn)場門陣列FPGA-H-* I I心/T O
14.一種多端口多流的調(diào)度設(shè)備，包括端口、調(diào)度模塊、bd管理模塊、接口適配模塊以及CPU，其特征在于，所述調(diào)度模塊如上述權(quán)利要求7至13中任一項所述。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多端口多流的調(diào)度方法、裝置及設(shè)備。方法包括分別根據(jù)每一類數(shù)據(jù)流在上一個調(diào)度周期內(nèi)的信用值、所述類數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，獲得各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值，所述在上一個調(diào)度周期內(nèi)所述類數(shù)據(jù)流已發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為上一個調(diào)度周期內(nèi)全部端口中所述類數(shù)據(jù)流隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)長度之和；根據(jù)所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的信用值確定所述各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級；根據(jù)各類數(shù)據(jù)流在當前調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度優(yōu)先級確定在當前調(diào)度周期內(nèi)調(diào)度的第M類數(shù)據(jù)流隊列。裝置包括信用值確定模塊、優(yōu)先級確定模塊和數(shù)據(jù)流調(diào)度模塊。設(shè)備包括上述裝置。
文檔編號H04L12/56GK102594670SQ20121002542
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者黃希賢 申請人:北京星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司