[發(fā)明專利]一種RapidIO交換設(shè)備動態(tài)管理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810195087.0
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108449289B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明偉;劉勤讓;宋克;魏帥;沈劍良;肖鋒;朱珂;于洪;劉冬培;任闊;蘇野;聞亮;常超;王軒;崔超
• 申請（專利權(quán)）人: 天津芯海創(chuàng)科技有限公司;天津市濱海新區(qū)信息技術(shù)創(chuàng)新中心
• 主分類號: H04L12/947
• 分類號: H04L12/947
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李成運

本發(fā)明公開了一種RapidIO交換設(shè)備動態(tài)管理方法及系統(tǒng)，采用虛擬ID池的概念從根本上解除交換設(shè)備與PE設(shè)備的耦合關(guān)系，通過固定個數(shù)ID加彈性可變ID兩部分實現(xiàn)ID池尺寸的自適應(yīng)調(diào)整，并且構(gòu)建、維護RapidIO網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備實時路由覆蓋緩沖區(qū)，使得僅當交換設(shè)備未命中時才需動態(tài)配置，進而達到交換設(shè)備管理的智能化、動態(tài)自適應(yīng)和高可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于RapidIO網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種RapidIO交換設(shè)備動態(tài)管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

RapidIO規(guī)范作為嵌入式互連技術(shù)方面得到國際標準化組織(ISO)和國際電工協(xié)會(IEC)授權(quán)的唯一標準，為嵌入式系統(tǒng)提供了高帶寬、低延遲、高可靠性的互連技術(shù)。一般地，RapidIO網(wǎng)絡(luò)由處理器件(PE，Processing Element)和交換器件(SWITCH)組成，前者主要負責生成、收發(fā)和處理數(shù)據(jù)包，后者完成數(shù)據(jù)包的接收與轉(zhuǎn)發(fā)。作為RapidIO網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，交換器件具有高可靠性、高速率和高吞吐量等優(yōu)點，能否根據(jù)場景需要對其靈活配置就顯得尤為關(guān)鍵。

RapidIO網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備間是基于ID號進行數(shù)據(jù)交換的，而SWITCH不具有器件ID，當操作目標是交換設(shè)備(即向其發(fā)送維護包)時，就需要使用目的器件ID與跳數(shù)(hopCount)的組合進行尋址。目的器件ID用以保證維護包能夠投遞到目標SWITCH，而跳數(shù)是指從起點到目標交換之間經(jīng)過的交換設(shè)備數(shù)量。交換機的處理器件一旦接收到維護包，檢查到跳數(shù)字段為0即解析處理，否則將其值減1，再根據(jù)目標器件ID繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。

目標器件ID采用傳統(tǒng)的交換設(shè)備尋址ID方法，主要有兩種：為交換設(shè)備直接分配ID和復(fù)用終端設(shè)備ID；前者顧名思義，會為網(wǎng)絡(luò)中每個交換設(shè)備分配一個ID，這種方法需要消耗掉相當多十分寶貴且有限的設(shè)備ID資源，只能應(yīng)用在設(shè)備數(shù)量較少的場合；而后者復(fù)用ID的方案即在RapidIO網(wǎng)絡(luò)枚舉階段，為終端設(shè)備分配器件ID時，按照就近原則在邏輯上為交換設(shè)備設(shè)定尋址ID，比如會優(yōu)先選擇交換直連的終端設(shè)備ID，條件不滿足的話就選擇其后繼交換設(shè)備的器件ID；但是當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(如設(shè)備熱插拔等)，需要動態(tài)調(diào)整為交換器件“綁定”的ID，調(diào)整過程依賴于實際網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓撲會使得調(diào)整過程難以求解，而且這種方案無法解決配置有多播等復(fù)雜場景下的尋址問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種新的動態(tài)可擴展的RapidIO交換設(shè)備管理方法及系統(tǒng)，達到交換設(shè)備管理的智能化、動態(tài)自適應(yīng)和高可靠性。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種RapidIO交換設(shè)備動態(tài)管理方法，采用虛擬ID池(Virtual ID Pool,VIDP)的概念從根本上解除交換設(shè)備與PE設(shè)備的耦合關(guān)系，通過固定個數(shù)ID加彈性可變ID兩部分實現(xiàn)虛擬ID池VIDP尺寸的自適應(yīng)調(diào)整，并且構(gòu)建、維護RapidIO網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備實時路由覆蓋緩沖區(qū)cache，用于存儲已配置好的交換設(shè)備維護路徑；當cache中查詢交換設(shè)備未命中時動態(tài)配置路徑。

進一步的，所述VIDP及cache構(gòu)建方法包括：

S1、Host主機發(fā)起RapidIO網(wǎng)絡(luò)枚舉，同時計算生成RapidIO網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備維護路徑集(Switch Maintaining Path Set,SMPS)，即以Host為源點、用盡可能少的路徑覆蓋網(wǎng)絡(luò)中所有交換設(shè)備、形成的路徑集合；

S2、Host主機在枚舉完成之后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模初始化虛擬ID池VIDP，尺寸由固定閾值確定，固定閾值指在設(shè)備ID空間中預(yù)留出若干數(shù)量；然后構(gòu)建RapidIO網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備實時路由覆蓋緩沖區(qū)cache。

更進一步的，所述cache存儲已配置好的交換設(shè)備維護路徑的方法為：