[發(fā)明專利]基于多隊列網(wǎng)卡的處理器擴展方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611033006.4
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106789152A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金健
• 申請（專利權(quán)）人: 東軟集團股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/863;G06F9/38;G06F9/44;G06F9/48
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于多隊列網(wǎng)卡的處理器擴展方法，其特征在于，包括以下步驟：

在網(wǎng)卡初始化時配置用于接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的n個初始硬件隊列和m個動態(tài)硬件隊列；

在系統(tǒng)初始化時配置n個用于并行處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理器核心，其中，每個處理器核心具有對應(yīng)的暫存隊列，其中，所述暫存隊列用于保存從硬件隊列獲取的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包；

在所述網(wǎng)卡中配置重定向表，其中，所述重定向表包括：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理標(biāo)識與n個初始硬件隊列標(biāo)識的第一對應(yīng)關(guān)系；

若檢測到網(wǎng)絡(luò)流量滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，則擴展p個處理器核心，其中，p小于等于m；

從所述m個動態(tài)硬件隊列中選擇p個動態(tài)硬件隊列與所述p個處理器核心關(guān)聯(lián)，并將所述第一對應(yīng)關(guān)系更新為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理標(biāo)識與(n+p)個硬件隊列標(biāo)識的第二對應(yīng)關(guān)系。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在系統(tǒng)初始化時配置(n+m)個暫存隊列；或者，

根據(jù)所配置的處理器核心數(shù)量動態(tài)配置對應(yīng)的暫存隊列。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述若檢測到網(wǎng)絡(luò)流量滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，則擴展p個處理器核心，包括：

若檢測到n個處理器核心的負載大于預(yù)設(shè)閾值，則獲取當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)流量；

根據(jù)所述當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)流量確定匹配的擴展處理器數(shù)量；

計算所述匹配的擴展處理器數(shù)量與n個處理器核心的差值獲取處理器核心數(shù)量P，并進行擴展。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述m個動態(tài)硬件隊列中選擇p個動態(tài)硬件隊列與所述p個處理器核心關(guān)聯(lián)之前，還包括：

先將暫存隊列的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包處理完畢，并不再從n個初始硬件隊列接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，直到結(jié)束擴展p個處理器核心恢復(fù)接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。

5.如權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，在將所述第一對應(yīng)關(guān)系更新為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理標(biāo)識與(n+p)個硬件隊列標(biāo)識的第二對應(yīng)關(guān)系之后，還包括：

對接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進行解析提取相應(yīng)的字段；

應(yīng)用HASH函數(shù)對所述字段進行HASH運算獲取處理標(biāo)識；

查詢所述第二對應(yīng)關(guān)系獲取與所述處理標(biāo)識對應(yīng)的硬件隊列標(biāo)識；

將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包發(fā)送至與所述硬件隊列標(biāo)識對應(yīng)的硬件隊列。

6.一種基于多隊列網(wǎng)卡的處理器擴展裝置，其特征在于，包括：

第一配置模塊，用于在網(wǎng)卡初始化時配置用于接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的n個初始硬件隊列和m個動態(tài)硬件隊列；

第二配置模塊，用于在系統(tǒng)初始化時配置n個用于并行處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理器核心，其中，每個處理器核心具有對應(yīng)的暫存隊列，其中，所述暫存隊列用于保存從硬件隊列獲取的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包；

第三配置模塊，用于在所述網(wǎng)卡中配置重定向表，其中，所述重定向表包括：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理標(biāo)識與n個初始硬件隊列標(biāo)識的第一對應(yīng)關(guān)系；

擴展模塊，用于在檢測到網(wǎng)絡(luò)流量滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件時，擴展p個處理器核心，其中，p小于等于m；

處理模塊，用于從所述m個動態(tài)硬件隊列中選擇p個動態(tài)硬件隊列與所述p個處理器核心關(guān)聯(lián)，并將所述第一對應(yīng)關(guān)系更新為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理標(biāo)識與(n+p)個硬件隊列標(biāo)識的第二對應(yīng)關(guān)系。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括：

第四配置模塊，用于在系統(tǒng)初始化時配置(n+m)個暫存隊列；

第五配置模塊，用于根據(jù)所配置的處理器核心數(shù)量動態(tài)配置對應(yīng)的暫存隊列。

8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述擴展模塊用于：

在檢測到n個處理器核心的負載大于預(yù)設(shè)閾值時，獲取當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)流量；

根據(jù)所述當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)流量確定匹配的擴展處理器數(shù)量；

計算所述匹配的擴展處理器數(shù)量與n個處理器核心的差值獲取處理器核心數(shù)量P，并進行擴展。

9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括：

同步模塊，用于先將暫存隊列的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包處理完畢，并不再從n個初始硬件隊列接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，直到結(jié)束擴展p個處理器核心恢復(fù)接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。

10.如權(quán)利要求6-9任一所述的裝置，其特征在于，還包括：

解析模塊，用于對接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進行解析提取相應(yīng)的字段；

應(yīng)用模塊，用于應(yīng)用HASH函數(shù)對所述字段進行HASH運算獲取處理標(biāo)識；

查詢模塊，用于查詢所述第二對應(yīng)關(guān)系獲取與所述處理標(biāo)識對應(yīng)的硬件隊列標(biāo)識；

發(fā)送模塊，用于將所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包發(fā)送至與所述硬件隊列標(biāo)識對應(yīng)的硬件隊列。