[發明專利]緩沖區數的調整方法和裝置

有效

• 申請號: 201210300979.5
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102833162A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 林鏡華;李淑萍
• 申請（專利權）人: 北京星網銳捷網絡技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽

技術領域

本發明涉及通信技術，尤其涉及一種緩沖區數的調整方法和裝置。

背景技術

網絡設備（如交換機、路由器、防火墻和網關等）作為計算機互連的數據交換節點，其數據轉發性能決定了整個網絡的質量。隨著用戶連接數的急劇增長和各種高帶寬應用的出現，主頻提升受限的單核處理器越來越難以滿足高速數據轉發網絡設備的性能需求，而多核處理器憑借其較低成本的可擴展能力和并行計算的特性，逐漸在網絡通信領域得到廣泛應用。所謂多核處理器，是指在一個硬件芯片上集成多個核心處理器（Core-CPU，簡稱為Core），通常是共享內存式結構。多核處理器具備相對獨立的多個計算處理核心，可以并行地執行報文轉發處理程序，報文轉發性能得到較大幅度提高，從而提高了系統整體的吞吐率。但是，多核處理器由于共享許多硬件和軟件資源，在數據轉發繁忙時，如何減少彼此之間的相互等待，充分發揮并行處理能力卻有很大挑戰。再者，由于各個Core處理一個報文的時長是隨機的，若不采用專門技術有可能造成先進入設備轉發序列的報文，反而后到達輸出序列，出現報文亂序現象。對于同一條數據流，相關標準是不允許出現報文亂序的。

為了提高處理并行性，網絡設備常采用典型的流水線技術。采用流水線技術，典型的報文處理流程為：將報文散列到各條流水線，同一條數據流的報文通常散列到同一條流水線，流水線對報文處理完成后，再分發到各個報文隊列，最后經由出接口從物理線路發送出去。若采用傳統標準流水線技術，不僅要求將報文均衡散列到各條流水線，為了避免單條流水線出現性能瓶頸，還要求能夠對各級任務進行均衡劃分。在改進流水線方案中，流水線各級處理任務不再與固定Core綁定，且各級處理任務的劃分也不必完全均衡，盡管改進流水線方案可以提高報文轉發模型的平臺適應性，但由于各個處理器核亂序調度各條流水線的不同處理階段，會增加緩存不命中(Cache?Miss)率，影響設備轉發性能。

為了降低Cache?Miss率，現有技術中除了采用常規的優化數據結構和程序設計等方法外，另一個對網絡設備性能影響非常大的是報文緩沖區的設計。現有技術中通常采用靜態設置的方式來設置報文緩沖區數量，通過分配充足的內存空閑作為報文緩沖區，從而提高報文處理效率。

然而，現有技術中的設置方式通常不能滿足各種網絡設備的需求，且過量的報文緩沖區設計會導致Cache?Miss率的增加，降低網絡設備的轉發性能。

發明內容

本發明提供一種緩沖區數的調整方法和裝置，通過動態調整報文緩沖區的數量，適應各種網絡設備的需求，避免因報文緩沖區的過多設置而造成Cache?Miss率的增加，提高網絡設備的轉發性能。

本發明的第一個方面是提供一種緩沖區數的調整方法，包括：

根據業務所需的最大緩沖區數、網絡設備允許的最大緩沖區數、實際所需的緩沖區數和空閑內存資源允許的最大緩沖區數，獲取報文緩沖區數閾值；

根據網絡設備中當前開啟的業務功能所需的緩沖區數和所述報文緩沖區數閾值，調整報文緩沖區數。

本發明的另一個方面是提供一種緩沖區數的調整裝置，包括：

獲取模塊，用于根據業務所需的最大緩沖區數、網絡設備允許的最大緩沖區數、實際所需的緩沖區數和空閑內存資源允許的最大緩沖區數，獲取報文緩沖區數閾值；

調整模塊，用于根據網絡設備中當前開啟的業務功能所需的緩沖區數和所述報文緩沖區數閾值，調整報文緩沖區數。

本發明的技術效果是：根據業務所需的最大緩沖區數、網絡設備允許的最大緩沖區數、實際所需的緩沖區數和空閑內存資源允許的最大緩沖區數，獲取報文緩沖區數閾值，根據網絡設備中當前開啟的業務功能所需的緩沖區數和所述報文緩沖區數閾值，調整報文緩沖區數；本實施例通過動態調整報文緩沖區的數量，以適應各種網絡設備的需求，避免了因報文緩沖區的過多設置而造成Cache?Miss率的增加，提高了網絡設備的轉發性能。

附圖說明

圖1為本發明緩沖區數的調整方法實施例一的流程圖；

圖2為本發明緩沖區數的調整方法實施例二的流程圖；

圖3為本發明緩沖區數的調整方法實施例二中多核處理器芯片的功能模塊示意圖；

圖4為本發明緩沖區數的調整裝置實施例一的結構示意圖；

圖5為本發明緩沖區數的調整裝置實施例二的結構示意圖。

具體實施方式