[發明專利]多核處理器負載均衡的處理方法及系統

無效

• 申請號: 201010564205.4
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102004673A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 劉志遠;馮剛;單麗杰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種多核處理器負載均衡的處理方法及系統。

背景技術

多核處理器在網絡通信設備等眾多領域得到了廣泛的應用，如何讓多核處理器的各個核的處理能力得到充分的發揮成了一個關鍵的問題。如果某個核負載過多，則它很可能成為整個系統的瓶頸，導致整個系統性能的下降。在通信設備中，為了保證各個數據流內部的報文順序和保存數據流的信息，常常需要將同一個數據流數據分發到多核處理器的同一個的核進行處理，由于流的數量、區分方法、流標識的離散程度在不同的場合可能有很大的不同，所以負載均衡的方法和規則就會有多種選擇。

目前，多核處理器負載均衡的方法通常是通過對分發器的智能化和復雜化來實現的。例如，在相關技術中，提供了一種根據各個核負載情況進行負荷分擔的方法，需要在分發器中記錄每條流上次分發的核的編號，以便同一條流的報文發往同一個核。而在另一種動態調整HASH空間與核的對應關系的方法中，當某個核負載輕時需要擴大其負責的HASH空間，使其有可能分配到更多的任務，而HASH空間的劃分是需要分發器記憶和動態調整的。由于多核處理器的分發一般需要在處理器內部實現，而受到處理器硬件規模的限制，分發器不可能做得太復雜，所以，在上述的相關技術中，分發方法很難利用多核處理器本身的分發器實現，往往需要利用多核處理器的若干個核使用軟件編程的方式實現。這樣，分發器在實現分發功能時消耗了多核處理器的資源，而分發核本身很可能成為性能的瓶頸。

并且，在相關技術中，網絡通訊設備多核處理器負載均衡方法通常是制造者在開發階段就固化下來的，所使用的HASH散列因子是開發者根據自身的經驗在出廠之前設定的，對用戶都是不可見的，而這種方式無法滿足所有的應用場景。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種多核處理器負載均衡的處理方案，以至少解決上述相關技術中多核處理器負載均衡的方法復雜度高及適應性差的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種多核處理器負載均衡的處理方法。

根據本發明的多核處理器負載均衡的處理方法，包括以下步驟：多核處理器提取輸入報文的標識信息；多核處理器將該標識信息和選擇的HASH散列因子經過HASH運算，得到與該標識信息對應的HASH值，并將輸入報文發送到與HASH值對應的核中進行處理；以及根據多核處理器中各個核的負載情況對選擇的HASH散列因子進行調整。

進一步地，多核處理器將標識信息和選擇的HASH散列因子經過HASH運算，得到與該標識信息對應的HASH值之前，該方法還包括：多核處理器將該標識信息和用于計算的所有的HASH散列因子分別進行HASH運算，得到與該標識信息對應的所有可能的HASH散列空間在多核處理器中各個核的分布情況；以及根據分布情況選擇離散程度最好的HASH散列因子作為選擇的HASH散列因子。

進一步地，根據分布情況選擇離散程度最好的HASH散列因子作為選擇的HASH散列因子包括：多核處理器根據分布情況分別計算與用于計算的所有的HASH散列因子對應的HASH結果的方差，并從其中選擇與最小方差值對應的HASH散列因子作為離散程度最好的HASH散列因子。

進一步地，根據多核處理器中各個核的負載情況對選擇的HASH散列因子進行調整之前，該方法還包括：按照預定時段收集多核處理器中各個核的負載情況，并以表和/或圖的形式呈現給用戶。

進一步地，上述輸入報文為網絡流量的模型。

進一步地，上述標識信息為報文的特征字段，包括以下至少之一：IP地址、協議類型。

進一步地，多核處理器中各個核的負載情況包括以下至少之一：CPU利用率、用戶連接數、處理或轉發的報文總數。

為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，還提供了一種多核處理器負載均衡的處理系統。

根據本發明的多核處理器負載均衡的處理系統，包括多核處理器裝置和HASH散列因子調整裝置，其中，多核處理器裝置包括：提取模塊，用于提取輸入報文的標識信息；HASH運算模塊，用于將該標識信息和選擇的HASH散列因子經過HASH運算，得到與該標識信息對應的HASH值；以及分發模塊，用于并將輸入報文發送到與HASH值對應的核中進行處理；HASH散列因子調整裝置包括，調整模塊，用于根據多核處理器裝置中各個核的負載情況對選擇的HASH散列因子進行調整。