一種多通道報文轉發(fā)的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術領域，具體地說是一種實用性強、多通道報文轉發(fā)的方法。
【背景技術】
[0002]隨著計算機的數(shù)據(jù)處理能力越來越強，處理器需要和Cache、內存、外設以及處理器之間交換的數(shù)據(jù)傳輸量越來越大，為了滿足這種需求，近年來出現(xiàn)了 PCIE、QPI等高速數(shù)據(jù)傳輸總線。在基于這種高速總線的接口上的一些應用，可以會導致整個總線系統(tǒng)的性能下降。傳統(tǒng)方式上，多通道報文的轉發(fā)通過并行輸入通道寫入到FIFO中，再從FIFO中轉發(fā)到多輸出通道的方式限制了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
[0003]基于此，現(xiàn)提出一種多通道報文轉發(fā)的方法，通過使用該方法，將多個屬于不同輸出通道的報文的輸入通道報文并行傳輸，多個屬于相同輸出通道的報文的輸入通道報文串行傳輸，從而使數(shù)據(jù)傳輸速率明顯提高。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的技術任務是針對以上不足之處，提供一種實用性強、多通道報文轉發(fā)的方法。
[0005]一種多通道報文轉發(fā)的方法，其具體實現(xiàn)過程為:
報文首先進入多個輸入通道，該輸入通道為報文的始發(fā)端，控制報文的數(shù)量；
多個輸入通道內的報文輸送到判別器，判別器判斷該多通道輸入的報文并行傳輸還是串行傳輸；
當報文為并行傳輸，即為不同通道的輸出報文時，直接將輸入通道的報文傳遞給相應的輸出通道，這里的輸出通道即為報文的接收端；
當報文為串行傳輸，即同一通道的輸出報文時，將報文寫入到串行通道中，由串行通道將報文轉發(fā)到相應輸出通道。
[0006]當串行通道中有數(shù)據(jù)駐留時，首先判斷輸入通道的報文類型:如果和串行通道將要轉發(fā)的報文類型屬于同一輸出通道時，將輸入通道的報文寫入串行通道，而將串行通道的報文輸出到輸出通道中。
[0007]所述判別器與輸出通道之間還設置有數(shù)據(jù)緩沖器，當判別器判斷多通道輸入的報文為并行傳輸時，不同通道的報文發(fā)往不同通道對應的數(shù)據(jù)緩沖器，然后不同的數(shù)據(jù)緩沖器將報文直接轉發(fā)到對應輸出通道中。
[0008]當輸出通道數(shù)小于輸入通道數(shù)，即串行通道被寫滿時，先中斷輸入通道報文的傳輸，串行通道被釋放后，輸入通道再開始傳輸數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明的一種多通道報文轉發(fā)的方法，具有以下優(yōu)點:
該發(fā)明的一種多通道報文轉發(fā)的方法通過將多個屬于不同輸出通道的報文的輸入通道報文并行傳輸，多個屬于相同輸出通道的報文的輸入通道報文串行傳輸，該種串并共用的報文傳輸方式比傳統(tǒng)方式的純串行報文傳輸方式的速度提升了 N倍(N為輸入通道數(shù)和輸出通道數(shù)中較小的值)；避免屬于相同輸出通道的報文串行傳輸而導致的報文長時間滯留串行通道；設計了優(yōu)先傳輸和串行通道清空后再傳輸兩種方式來確保串行通道中的報文不會被死鎖，且同時提高了報文傳輸?shù)男?；實用性強，易于推廣。
【附圖說明】
[0010]附圖1為經典的2-5通道報文轉發(fā)結構圖。
[0011]附圖2為本發(fā)明的方法改進后的2-5通道報文轉發(fā)結構圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]一種多通道報文轉發(fā)的方法，將多個屬于不同輸出通道的報文的輸入通道報文并行傳輸，多個屬于相同輸出通道的報文的輸入通道報文串行傳輸，本發(fā)明更適用于輸入通道數(shù)小于輸出通道數(shù)的系統(tǒng)，對于輸出通道數(shù)大于輸入通道數(shù)的系統(tǒng)，需要在成本和性能這兩者之間進行權衡。
[0014]如附圖1、圖2所示，其具體實現(xiàn)過程為:
報文首先進入多個輸入通道，該輸入通道為報文的始發(fā)端，控制報文的數(shù)量；
多個輸入通道內的報文輸送到判別器，判別器判斷該多通道輸入的報文并行傳輸還是串行傳輸；
當報文為并行傳輸，即為不同通道的輸出報文時，直接將輸入通道的報文傳遞給相應的輸出通道；
當報文為串行傳輸，即同一通道的輸出報文時，將報文寫入到串行通道中，由串行通道將報文轉發(fā)到相應輸出通道。
[0015]上述步驟中提到的輸入通道為報文的始發(fā)端，用于控制報文的數(shù)量；輸出通道為報文的接收端，接收來自輸入通道某一特定種類的報文；串行通道為獨立于輸入、輸出通道，用以存儲一定數(shù)量報文的FIFO ;判別器為判斷多通道輸入的報文并行傳輸還是串行傳輸。
[0016]本發(fā)明是通過判斷報文的種類，如果是不同通道的輸出報文，可以直接將輸入通道的報文傳遞給相應的輸出通道，如果是同一通道的輸出報文，則將報文寫入到串行通道中去，由串行通道將報文轉發(fā)到相應輸出通道。串行通道轉發(fā)報文時，如果輸入報文和串行通道轉發(fā)的報文不屬于同一輸出通道，則不影響輸入通道報文的轉發(fā)。所以，在特定場景下，這種串并共用的報文傳輸方式對傳輸速度的增益不止于最小通道數(shù)。
[0017]為了保證報文不長期駐留串行通道且先傳輸?shù)膱笪目梢约皶r處理，提出了優(yōu)先傳輸?shù)姆椒?。即當串行通道中有?shù)據(jù)駐留時，會判斷輸入通道的報文類型，如果和串行通道將要轉發(fā)的報文類型屬于同一輸出通道時，會將輸入通道的報文寫入串行通道，而將串行通道的報文輸出到輸出通道中。
[0018]在輸出通道數(shù)小于輸入通道數(shù)時，串行通道的負載量增大，甚至有可以導致串行通道死鎖的情況。因此，本發(fā)明提出了一種當串行通道被寫滿時，先中斷輸入通道報文的傳輸，串行通道被釋放后，輸入通道再開始傳輸數(shù)據(jù)。
[0019]實施例:
如附圖1所示的經典的2輸入5輸出通道報文轉發(fā)結構圖，圖中，2輸入通道中的兩個通道以一定的規(guī)則得到串行的通道的控制權，將報文寫入串行通道中，再由串行通道將報文轉發(fā)到對應輸出通道。這種傳輸方式易于實現(xiàn)，且不易出錯，但這種方式將多條輸入通道轉換成了一條串行通道轉發(fā)報文，所以，隨著輸入通道數(shù)量的增加，大大影響了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
[0020]附圖2為改進后的2輸入通道5輸出通道的報文轉發(fā)結構圖，通道I和通道2在傳輸時，會先進入判別器中判斷報文的種類，如果通道I和通道2的報文屬于同一輸出通道，則先把通道I和通道2中的報文寫入到串行通道中去。如果通道I和通道2中的報文不屬于同一輸出通道，則通道I的報文會發(fā)往通道I的數(shù)據(jù)緩沖器，通道2的報文會發(fā)往通道2的數(shù)據(jù)緩沖器，然后，通道I和通道2的數(shù)據(jù)緩沖器會將報文直接轉發(fā)到對應輸出通道中。
[0021]本發(fā)明中優(yōu)先傳輸串行通道中的報文優(yōu)先轉發(fā)，如圖2所示，在多輸入報文入到轉發(fā)器中時，先會判別每個輸入通道的報文與串行通道中將要傳輸?shù)膱笪氖欠駥儆谕惠敵鐾ǖ溃绻麑儆谕惠敵鐾ǖ?，比如通道I的報文與串行通道中的報文屬于同一輸出報文，會優(yōu)先轉發(fā)串行通道中的報文，而通道I中的報文會傳輸?shù)酱型ǖ乐腥?，而不會傳輸?shù)酵ǖ繧緩沖器中。
[0022]當圖2中的串行通道在特定的場景下被寫滿后，會控制輸入通道I和通道2暫停發(fā)送報文，直到串行通道被清空后，通道I和通道2才會繼續(xù)發(fā)送報文，這種方式有效的避免了串行通道被死鎖。
[0023]本發(fā)明提供的一種多通道報文轉發(fā)的方法，將多個屬于不同輸出通道的報文的輸入通道報文并行傳輸，多個屬于相同輸出通道的報文的輸入通道報文串行傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸速率明顯提高，通過判斷多輸入通道的報文類型，從而選擇數(shù)據(jù)并行傳輸或者串行傳輸來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩瑢偩€的速度影響降到最低。同時，提出了優(yōu)先傳輸和串行通道注滿后清空再傳輸兩種方式來解決數(shù)據(jù)長期駐留串行通道而不能處理的問題。同時兼顧數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎蛿?shù)據(jù)處理的效率，實用性強。
[0024]上述【具體實施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述【具體實施方式】，任何符合本發(fā)明的一種多通道報文轉發(fā)的方法的權利要求書的且任何所述技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或替換，皆應落入本發(fā)明的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種多通道報文轉發(fā)的方法，其特征在于，其具體實現(xiàn)過程為: 報文首先進入多個輸入通道，該輸入通道為報文的始發(fā)端，控制報文的數(shù)量； 多個輸入通道內的報文輸送到判別器，判別器判斷該多通道輸入的報文并行傳輸還是串行傳輸； 當報文為并行傳輸，即為不同通道的輸出報文時，直接將輸入通道的報文傳遞給相應的輸出通道，這里的輸出通道即為報文的接收端； 當報文為串行傳輸，即同一通道的輸出報文時，將報文寫入到串行通道中，由串行通道將報文轉發(fā)到相應輸出通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多通道報文轉發(fā)的方法，其特征在于，當串行通道中有數(shù)據(jù)駐留時，首先判斷輸入通道的報文類型:如果和串行通道將要轉發(fā)的報文類型屬于同一輸出通道時，將輸入通道的報文寫入串行通道，而將串行通道的報文輸出到輸出通道中。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多通道報文轉發(fā)的方法，其特征在于，所述判別器與輸出通道之間還設置有數(shù)據(jù)緩沖器，當判別器判斷多通道輸入的報文為并行傳輸時，不同通道的報文發(fā)往不同通道對應的數(shù)據(jù)緩沖器，然后不同的數(shù)據(jù)緩沖器將報文直接轉發(fā)到對應輸出通道中。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種多通道報文轉發(fā)的方法，其特征在于，當輸出通道數(shù)小于輸入通道數(shù)，即串行通道被寫滿時，先中斷輸入通道報文的傳輸，串行通道被釋放后，輸入通道再開始傳輸數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多通道報文轉發(fā)的方法，其具體實現(xiàn)過程為：報文首先進入多個輸入通道，該輸入通道為報文的始發(fā)端，控制報文的數(shù)量；多個輸入通道內的報文輸送到判別器，判別器判斷該多通道輸入的報文并行傳輸還是串行傳輸；當報文為并行傳輸，即為不同通道的輸出報文時，直接將輸入通道的報文傳遞給相應的輸出通道；當報文為串行傳輸，即同一通道的輸出報文時，將報文寫入到串行通道中，由串行通道將報文轉發(fā)到相應輸出通道。該一種多通道報文轉發(fā)的方法與現(xiàn)有技術相比，避免屬于相同輸出通道的報文串行傳輸而導致的報文長時間滯留串行通道，實用性強。
【IPC分類】H04L5-00
【公開號】CN104618083
【申請?zhí)枴緾N201510074274
【發(fā)明人】康松松, 屈斌, 王振江
【申請人】浪潮電子信息產業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月12日