網絡擁塞信息傳輸方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種網絡擁塞信息傳輸方法和裝置，該方法包括：第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包，數據包中攜帶第一擁塞信息，第一節點從數據包中獲取第一擁塞信息，通過在各節點之間傳輸的數據包中攜帶第一擁塞信息，實現了第一擁塞信息的傳輸，無需增加專門的附加網絡傳輸擁塞信息，因此，無需增加片上網絡的功耗和面積開銷。

【技術實現步驟摘要】
網絡擁塞信息傳輸方法和裝置
本專利技術涉及計算機技術，尤其涉及一種網絡擁塞信息傳輸方法和裝置。
技術介紹
隨著片上多核處理器核的數目逐漸增加，片上網絡正逐漸取代總線，成為核間互聯技術的新標準。片上路由算法是決定片上網絡吞吐率以及傳輸時延的關鍵因素，現有的片上路由算法可分為無關性算法和動態算法，無關性算法和動態算法的主要區別在于做路由決策時是否考慮動態的網絡擁塞信息。其中，無關性算法不考慮網絡鏈路擁塞信息，容易造成片上網絡的負載不平衡，從而會使得網絡吞吐率低以及傳輸時延長；動態算法首先通過最短路徑算法，確定候選傳輸路徑，再考慮候選傳輸路徑上各節點的鏈路擁塞信息，以確定最佳傳輸路徑。動態算法又分為局部動態算法和全局動態算法，局部動態算法在做路由決策時，只考慮候選傳輸路徑上本地及相鄰節點的鏈路擁塞信息，而全局動態算法除了考慮候選傳輸路徑上本地及相鄰節點的鏈路擁塞信息外，還考慮候選傳輸路徑上的至少一個其他節點的鏈路擁塞信息，從而可以更好的平衡網絡負載，增加網絡吞吐率，降低網絡平均時延。現有技術中，當采用全局動態算法進行路由決策時，通過片上網絡的主網絡傳輸攜帶數據的數據包，通過在片上網絡構建專門的傳輸鏈路擁塞信息的附加網絡傳輸各節點的鏈路擁塞信息。然而，采用現有技術的方法，由于在片上網絡增加了附加網絡，因此，會增加片上網絡的功耗和面積開銷。
技術實現思路
本專利技術提供一種網絡擁塞信息傳輸方法和裝置，以降低額外的功耗和面積開銷。本專利技術實施例第一方面提供一種網絡擁塞信息傳輸方法，包括：第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包，所述數據包中攜帶第一擁塞信息，所述第一節點與所述第二節點相鄰；所述第一擁塞信息包含K個節點的鏈路擁塞信息，所述K個節點為與所述第二節點到所述第一節點的方向相反的鏈路上以所述第二節點為起點的K個連續的節點，所述K大于等于1；所述第一節點從所述數據包中獲取所述第一擁塞信息。本專利技術實施例第二方面提供一種網絡擁塞信息傳輸裝置，包括：接收模塊，用于通過主網絡接收第二節點發送的數據包，所述數據包中攜帶第一擁塞信息，所述第一節點和所述第二節點相鄰，所述第一擁塞信息包含K個節點的鏈路擁塞信息，所述K個節點為與所述第二節點到所述第一節點的方向相反的鏈路上以所述第二節點為起點的K個連續的節點，所述K大于等于1；處理模塊，用于從所述數據包中獲取所述第一擁塞信息。本專利技術提供的網絡擁塞信息傳輸方法和裝置，第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包，數據包中攜帶第一擁塞信息，第一節點從數據包中獲取第一擁塞信息，通過在各節點之間傳輸的數據包中攜帶第一擁塞信息。實現了第一擁塞信息的傳輸，無需增加專門的附加網絡傳輸擁塞信息，因此，降低了片上網絡的功耗和面積開銷。附圖說明圖1為本專利技術網絡擁塞信息傳輸方法實施例一的流程示意圖；圖2為現有技術中片上網絡傳輸的數據包的結構示意圖；圖3為本專利技術片上網絡的拓撲結構示意圖；圖4為本專利技術網絡擁塞信息傳輸方法實施例二的流程示意圖；圖5為本專利技術網絡擁塞信息傳輸裝置實施例一的結構示意圖；圖6為本專利技術網絡擁塞信息傳輸裝置實施例二的結構示意圖；圖7為本專利技術網絡擁塞信息傳輸裝置實施例三的結構示意圖；圖8為本專利技術網絡擁塞信息傳輸裝置實施例四的結構示意圖。具體實施方式圖1為本專利技術網絡擁塞信息傳輸方法實施例一的流程示意圖，如圖1所示，本實施例的方法包括：S101：第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包。其中，第一節點與第二節點相鄰，數據包中攜帶第一擁塞信息，第一擁塞信息包含K個節點的鏈路擁塞信息，K個節點為與第二節點到第一節點的方向相反的鏈路上以第二節點為起點的K個連續的節點，K大于等于1。S102：第一節點從數據包中獲取第一擁塞信息。圖2為現有技術中的片上網絡傳輸的數據包的結構示意圖，如圖2所示，數據包由一個頭塊、至少一個軀干塊和一個尾塊組成。其中，頭塊中搭載路由信息、地址信息等，軀干塊和尾塊搭載所要傳輸的數據；本圖以規模為16×16個節點的網絡拓撲結構為例，數據包中的頭塊通常為128位。其中，塊類型占2位、路由信息占35位、請求類型占5位，地址占64位，空閑比特為22位，數據包頭塊的具體結構根據不同的網絡拓撲和規模有所不同，空閑比特位的多少也有所不同。在本專利技術實施例中，數據包頭塊的空閑比特位被用于搭載網絡的第一擁塞信息。圖3為本專利技術片上網絡的拓撲結構示意圖，如圖3所示，圖中各圓圈代表節點，各圓圈之間的連線代表節點之間的鏈路；第一節點可以為片上網絡的任意一個節點，以節點C作為第一節點為例，節點C通過接收相鄰節點R1、相鄰節點U1、相鄰節點L1和相鄰節點B1的數據包，獲知節點C的不同方向的鏈路的第一擁塞信息。下面以節點C接收節點R1發送的數據包為例，具體分析該數據包中攜帶的第一擁塞信息：節點C接收相鄰節點R1發送的數據包，該數據包中攜帶K個節點的鏈路擁塞信息，K個節點中每個節點的鏈路擁塞信息包括該節點關聯的不同方向的支路擁塞信息，節點關聯的不同方向為該節點到與該節點相鄰的至少一個節點的方向。本實施例中該節點關聯的不同方向以除與相鄰節點到第一節點的方向之外的各方向為例，假設K=3，則K個節點分別為節點R1、節點R2、節點R3。節點R1的鏈路擁塞信息包括支路R11擁塞信息、支路R12擁塞信息和支路R13擁塞信息。節點R2的鏈路擁塞信息包括支路R21擁塞信息、支路R22擁塞信息和支路R23擁塞信息。節點R3的鏈路擁塞信息包括支路R31擁塞信息、支路R32擁塞信息和支路R33擁塞信息。每條支路的擁塞信息表示該條支路是否擁塞，可以用1比特表示，例如，用1表示該支路擁塞，用0表示該支路不擁塞。具體判斷支路擁塞的方法，本專利技術對此不做限制，例如，一種判斷擁塞的方法可以為：當一條支路中處于忙碌狀態的虛通道數量超過一閾值，則確定該條支路擁塞，該條支路擁塞信息用1表示，否則，該條支路擁塞信息用0表示。作為一種可行的實現方式，第一擁塞信息攜帶在數據包頭塊中的空閑比特位。舉例來說，節點R1利用節點R1發送給節點C的數據包中頭塊中的空閑比特位搭載節點R1、節點R2和節點R3的鏈路擁塞信息，共占用9比特。具體選擇空閑比特中的哪9比特進行搭載，可以是預設信息來設置的。例如，可以使用空閑比特中的最后9比特搭載第一擁塞信息，即頭塊的第119位到127位搭載第一擁塞信息，只要片上網絡的各節點預知該預設信息即可根據該預設信息獲取第一擁塞信息；可以理解的是，也可以利用空閑比特的前9比特來搭載第一擁塞信息，例如頭塊的第106位到第114位來搭載第一擁塞信息；也可以通過空閑比特的前幾位作為指示位，來指示從空閑比特的第幾比特開始為搭載的第一擁塞信息。例如，用空閑比特位的前5位作為指示位，當前5位的比特流為01100時，指示從空閑比特的第13位開始為搭載的第一擁塞信息。具體實現方式，可以有多種，本專利技術對此不作限制。作為另一種可行的實現方式，也可以通過擴展數據包頭塊的結構來實現，即在頭塊中增加第一擁塞信息的字段，來攜帶第一擁塞信息。具體地，第一擁塞信息中的各比特分別與各支路對應。例如，節點R1發送給節點C的數據包中攜帶的第一擁塞信息搭載在空閑比特的最后9位，第一擁塞信息序列為“011010110”，其中，第1比特到第3比特的“011”分別對應節點R1的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種網絡擁塞信息傳輸方法，其特征在于，包括：第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包，所述數據包中攜帶第一擁塞信息，所述第一節點與所述第二節點相鄰；所述第一擁塞信息包含K個節點的鏈路擁塞信息，所述K個節點為與所述第二節點到所述第一節點的方向相反的鏈路上，以所述第二節點為起點的K個連續的節點，所述K大于等于1；所述第一節點從所述數據包中獲取所述第一擁塞信息。

【技術特征摘要】
1.一種網絡擁塞信息傳輸方法，其特征在于，包括：第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包，所述數據包中攜帶第一擁塞信息，所述第一節點與所述第二節點相鄰；所述第一擁塞信息包含K個節點的鏈路擁塞信息，所述K個節點為與所述第二節點到所述第一節點的方向相反的鏈路上，以所述第二節點為起點的K個連續的節點，所述K大于等于1；所述第一節點從所述數據包中獲取所述第一擁塞信息；還包括：所述第一節點獲取自身到相鄰節點的支路上的擁塞參數；所述第一節點根據所述第一擁塞信息和所述擁塞參數，進行路由選擇；所述第一節點通過主網絡接收第二節點發送的數據包之后，還包括：確定所述數據包的下一跳節點；獲取與所述第一節點到所述下一跳節點方向相反的鏈路上的K-1個節點的鏈路擁塞信息；根據自身到相鄰節點的支路上的擁塞參數，生成自身到除下一跳節點方向外的各方向的支路擁塞信息；根據所述K-1個節點的鏈路擁塞信息和所述自身到除下一跳節點方向外的各方向的支路擁塞信息生成第二擁塞信息；將所述第二擁塞信息攜帶在所述數據包中發送給所述下一跳節點；所述獲取與所述第一節點到所述下一跳節點方向相反的鏈路上的K-1個節點的鏈路擁塞信息，包括：若所述第一節點到所述下一跳節點的方向與所述第二節點到所述第一節點的方向不一致，則從所述第一節點本地存儲的鏈路擁塞信息中獲取所述K-1個節點的鏈路擁塞信息；若所述第一節點到所述下一跳節點的方向與所述第二節點到所述第一節點的方向一致，則從所述第一擁塞信息中獲取所述K-1個節點的鏈路擁塞信息。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述K個節點中每個節點的鏈路擁塞信息包括與所述節點關聯的不同方向的支路擁塞信息，所述節點關聯的不同方向為所述節點到與所述節點相鄰的至少一個節點的方向。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一節點根據所述第一擁塞信息和所述擁塞參數，進行路由選擇包括：所述第一節點確定兩個候選輸出方向，所述兩個候選輸出方向為所述第一節點到與其相連的兩個相鄰節點的方向；所述第一節點先比較到所述兩個相鄰節點的支路的擁塞參數，獲取第一比較結果；如果所述第一比較結果表明所述兩個候選輸出方向的擁塞程度相同，再比較所述兩個候選輸出方向上預設跳數的節點的鏈路擁塞信息中指向目的節點方向的支路擁塞信息，獲取第二比較結果；如果所述第二比較結果表明所述兩個候選輸出方向的擁塞程度不同，則確定所述第二比較結果中擁塞程度低的支路所屬的候選輸出方向為路由下一跳的方向。4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述第一擁塞信息攜帶在所述數據包頭塊中的空閑比特位。5.一種網絡擁塞信息傳輸裝置，其特征在于，包括：接收模塊，用于通過主網絡接收第二節點發送的數據包，所述數據包中攜帶第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉少禮，陳云霽，陳天石，李玲，孫國慶，
申請(專利權)人：龍芯中科技術有限公司，
類型：發明
國別省市：