[發(fā)明專利]多核CPU過載檢測(cè)裝置和多核CPU過載檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310224980.9
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN103345432A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雙彬;徐志捺;鄒志鵬;歐建新;鐘平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳中興網(wǎng)信科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/00
• 分類號(hào): G06F11/00;G06F11/34
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及CPU技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多核CPU過載檢測(cè)裝置和一種多核CPU過載檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

多核CPU（中央處理器）廣泛用于PC客戶端，隨著多核技術(shù)的發(fā)展，多核CPU在網(wǎng)絡(luò)處理器方面的應(yīng)用越來越多。當(dāng)多核CPU應(yīng)用在DPI系統(tǒng)中，由于DPI對(duì)鏈路來說屬于透明設(shè)備，DPI設(shè)備需要實(shí)時(shí)檢測(cè)CPU負(fù)載狀態(tài)，當(dāng)CPU出現(xiàn)過載時(shí)，需要將報(bào)文直接轉(zhuǎn)發(fā)，避免因?yàn)镃PU高負(fù)載導(dǎo)致鏈路丟包現(xiàn)象的發(fā)生。

現(xiàn)有技術(shù)中通常通過檢測(cè)CPU占用率的方式來確定CPU的負(fù)載狀態(tài)，當(dāng)CPU利用率比較高，則認(rèn)為CPU過載發(fā)生。但是在網(wǎng)絡(luò)處理器中，CPU實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)包的進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，準(zhǔn)確測(cè)量CPU的利用率很難實(shí)現(xiàn)。而且出于業(yè)務(wù)的需要，多核CPU經(jīng)常會(huì)被賦予輪訓(xùn)收包的業(yè)務(wù)處理流程，CPU的占用率基本維持在100%，所以使得依靠CPU利用率判斷過載難以實(shí)現(xiàn)，而且準(zhǔn)確率不高。

因此，需要一種新的多核CPU的過載檢測(cè)技術(shù)，能夠根據(jù)多核CPU處理數(shù)據(jù)的時(shí)延來方便且準(zhǔn)確地判斷多核CPU是否發(fā)生過載，進(jìn)而將過載的多核CPU處理的報(bào)文提前轉(zhuǎn)發(fā)，從而避免多核CPU在過載情況下丟包現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種多核CPU的過載檢測(cè)技術(shù)，能夠根據(jù)多核CPU處理數(shù)據(jù)的時(shí)延來方便且準(zhǔn)確地判斷多核CPU是否發(fā)生過載，進(jìn)而將過載的多核CPU處理的報(bào)文提前轉(zhuǎn)發(fā)，從而避免多核CPU在過載情況下丟包現(xiàn)象的發(fā)生。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種多核CPU的過載檢測(cè)裝置，包括：采樣計(jì)算單元，用于采集所述多核CPU中每個(gè)數(shù)據(jù)核中部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理信息，并根據(jù)所述每個(gè)數(shù)據(jù)核的所述處理信息計(jì)算對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延；綜合時(shí)延計(jì)算單元，用于按照預(yù)設(shè)算法對(duì)所述每個(gè)數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延進(jìn)行計(jì)算，得到所述多核CPU的綜合處理時(shí)延；時(shí)延比較單元，用于將所述綜合處理時(shí)延與預(yù)設(shè)處理時(shí)延進(jìn)行比較，當(dāng)所述綜合處理時(shí)延大于或等于所述預(yù)設(shè)處理時(shí)延，則判定所述多核CPU發(fā)生過載。

在該技術(shù)方案中，多核CPU包含多個(gè)數(shù)據(jù)核，其中每個(gè)數(shù)據(jù)核都可以處理數(shù)據(jù)，而當(dāng)數(shù)據(jù)核的負(fù)載較大時(shí)，其處理數(shù)據(jù)的速度也會(huì)變慢，即處理數(shù)據(jù)的時(shí)延增加，通過檢測(cè)每個(gè)數(shù)據(jù)核處理數(shù)據(jù)的時(shí)延，可以計(jì)算出多核CPU處理數(shù)數(shù)的綜合處理時(shí)延，而綜合處理時(shí)延就可以反映出多核CPU處理數(shù)據(jù)負(fù)載情況，即綜合處理時(shí)延越大，負(fù)載就越大，當(dāng)綜合處理時(shí)延超過一定數(shù)值（預(yù)設(shè)處理時(shí)延）后，即可判定多核CPU處理處于過載狀態(tài)，由于多核CPU中每個(gè)數(shù)據(jù)核處理數(shù)據(jù)的時(shí)延可以直接而準(zhǔn)確地反映出數(shù)據(jù)核的負(fù)載情況，從而通過多核CPU的綜合處理時(shí)延，就可以準(zhǔn)確地判定出多核CPU是否過載。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述采樣計(jì)算單元包括：數(shù)據(jù)采樣子單元，用于確定預(yù)設(shè)起始數(shù)據(jù)，并從所述預(yù)設(shè)起始數(shù)據(jù)開始采集數(shù)據(jù)，直至采集到預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)為止，將采集到的數(shù)據(jù)作為所述部分?jǐn)?shù)據(jù)；時(shí)延計(jì)算子單元，用于計(jì)算所述部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理結(jié)束時(shí)間和處理起始時(shí)間之差，作為所述對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延。

在該技術(shù)方案中，采集數(shù)據(jù)的具體方式可以是在采集一定數(shù)量的數(shù)據(jù)，比如從某個(gè)指定的數(shù)據(jù)開始采集，直至采集到所需數(shù)量的數(shù)據(jù)為止，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)的處理信息，即處理結(jié)束時(shí)間和處理起始時(shí)間，將兩者做差，差值即該數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延，而數(shù)據(jù)的處理信息可以準(zhǔn)確地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)核中，從而可以準(zhǔn)確地提取出來進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而準(zhǔn)確地判斷出多核CPU的負(fù)載情況。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述采樣計(jì)算單元包括：數(shù)據(jù)采樣子單元，用于確定預(yù)設(shè)采樣時(shí)間，并從所述預(yù)設(shè)采樣時(shí)間開始采集數(shù)據(jù)，直至采集預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度為止，將采集到的數(shù)據(jù)作為所述部分?jǐn)?shù)據(jù)；時(shí)延計(jì)算子單元，用于計(jì)算所述部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理結(jié)束時(shí)間和處理起始時(shí)間之差，作為所述對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延。

在該技術(shù)方案中，采集數(shù)據(jù)的具體方式可以是在采集一定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，比如從某個(gè)指定的時(shí)間點(diǎn)開始采集，直至采集一定時(shí)間后停止，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)的處理信息，即處理結(jié)束時(shí)間和處理起始時(shí)間，將兩者做差，差值即該數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延，而數(shù)據(jù)的處理信息可以準(zhǔn)確地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)核中，從而可以準(zhǔn)確地提取出來進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而準(zhǔn)確地判斷出多核CPU的負(fù)載情況。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述綜合時(shí)延計(jì)算單元用于對(duì)所述每個(gè)數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果作為所述綜合處理時(shí)延。

在該技術(shù)方案中，具體可以通過對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)核的處理時(shí)延進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，從而準(zhǔn)確地得出多核CPU的綜合處理時(shí)延。