[發(fā)明專利]用于提供基于性能的分組調(diào)度器的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880068118.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN111247515A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 普拉桑納庫(kù)馬爾·墨魯蓋桑;阿杰特·派爾·辛格·吉爾;埃尼亞斯·肖恩·多德-諾布爾;大衛(wèi)·A·約翰遜;伊恩·麥克道爾·坎貝爾;塔亞斯·比拉杰達(dá)爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 思科技術(shù)公司
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 楊佳婧

公開了一種方法，該方法包括：根據(jù)配置文件中的至少一個(gè)關(guān)鍵性能指示符來(lái)周期性地觀察用戶平面中的分組以產(chǎn)生觀察結(jié)果，其中，該觀察結(jié)果表示對(duì)用戶平面內(nèi)的資源的閉環(huán)需求。該方法包括經(jīng)由用戶平面中的調(diào)度器并且基于觀察結(jié)果來(lái)調(diào)整核心到工作項(xiàng)目的綁定。核心與工作項(xiàng)目之間的綁定是動(dòng)態(tài)的并且是可改變的以提高性能。至少一個(gè)關(guān)鍵性能指示符可以包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：CPU利用率、等待時(shí)間和分組丟棄。工作負(fù)荷分配可以包括工作項(xiàng)目，該工作項(xiàng)目是對(duì)用戶平面內(nèi)的分組隊(duì)列進(jìn)行操作的單獨(dú)可調(diào)度的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及分組流，并且具體地涉及基于關(guān)鍵性能指示符的調(diào)度器，該調(diào)度器使得能夠在給定用戶平面(例如，容器或虛擬機(jī))中將工作項(xiàng)目動(dòng)態(tài)匹配到核心。

背景技術(shù)

在5G下一代移動(dòng)核心中，用戶平面(UP)需要具有低延遲和非常高的吞吐量。用戶平面還需要基于工作負(fù)荷有效地使用CPU(中央處理單元)資源，可以是DPI(深度分組檢查)、TCP(傳輸控制協(xié)議)優(yōu)化等等。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化架構(gòu)中的當(dāng)前分組轉(zhuǎn)發(fā)器(如OVS-DPDK(open vSwitch數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件)或VPP(矢量數(shù)據(jù)處理))具有核心到工作項(xiàng)目的靜態(tài)綁定。容器或虛擬機(jī)內(nèi)的用戶空間分組調(diào)度被包含在進(jìn)程邊界內(nèi)，并且因此不能動(dòng)態(tài)地將更多CPU資源分配給容器或虛擬機(jī)內(nèi)的進(jìn)程。

NFVI(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施)中的轉(zhuǎn)發(fā)器(如VPP和OVS-DPDK)不具有可伸縮的分組調(diào)度器，并且吞吐量受到核心到某些端口的靜態(tài)分配的限制。甚至L2-L3或L4-L7處理工作項(xiàng)目也被靜態(tài)地綁定到某些核心。這種靜態(tài)綁定的結(jié)果是跨CPU資源的不均勻負(fù)載分布。因此，靜態(tài)地分配CPU資源可能導(dǎo)致CPU資源的浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

為了描述可以獲得本公開的上述以及其他優(yōu)點(diǎn)和特征的方式，將通過(guò)參考在附圖中示出的本公開的特定實(shí)施例來(lái)呈現(xiàn)對(duì)以上簡(jiǎn)要描述的原理的更具體描述。

應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅描繪本公開的示例性實(shí)施例，并且因此不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本公開的范圍的限制，通過(guò)使用附圖，利用附加特征和細(xì)節(jié)來(lái)描述和解釋本文的原理，在附圖中：

圖1示出了示例系統(tǒng)配置；

圖2示出了作為用戶平面的一部分提供的調(diào)度器的示例概念，以使得能夠?qū)⒑诵膭?dòng)態(tài)綁定到工作項(xiàng)目；

圖3示出了方法實(shí)施例；以及

圖4示出了另一方法實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)討論本公開的各種實(shí)施例。盡管討論了特定的實(shí)現(xiàn)方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，這樣做僅僅是為了說(shuō)明的目的。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以使用其他組件和配置。

概述

本公開的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中闡述，并且部分地將從描述中顯而易見，或者可以通過(guò)實(shí)踐本文公開的原理來(lái)學(xué)習(xí)。本公開的特征和優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)在所附權(quán)利要求中特別指出的儀器的裝置和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。本公開的這些和其他特征將從以下描述和所附權(quán)利要求中變得更加完全顯而易見，或者可以通過(guò)實(shí)踐本文闡述的原理來(lái)學(xué)習(xí)。

公開了一種方法，該方法包括：根據(jù)配置文件中的至少一個(gè)關(guān)鍵性能指示符來(lái)周期性地觀察用戶平面中的分組以產(chǎn)生觀察結(jié)果，其中，該觀察結(jié)果表示對(duì)用戶平面內(nèi)的資源的閉環(huán)需求。該方法包括經(jīng)由用戶平面中的調(diào)度器并且基于觀察結(jié)果來(lái)調(diào)整核心到工作項(xiàng)目的綁定。核心與工作項(xiàng)目之間的綁定是動(dòng)態(tài)的并且是可改變的以提高性能。至少一個(gè)關(guān)鍵性能指示符可以包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：CPU利用率、等待時(shí)間和分組丟棄。工作負(fù)荷分配可以包括工作項(xiàng)目，該工作項(xiàng)目是對(duì)用戶平面內(nèi)的分組隊(duì)列進(jìn)行操作的單獨(dú)可調(diào)度的功能。