并行圆环网络互连系统及在其中传播数据业务的方法技术方案

技术编号:12324286 阅读:84 留言:0更新日期:2015-11-14 18:47
本发明专利技术提供一种用于优化数据业务的流动的系统及方法。在并行圆环互连中连接有多个圆环。每一圆环包括多个节点。所述圆环中的所述节点使用链路互连。网络中的主机连接到节点子集,其中所述子集中的节点与不同圆环相关联。所述主机通过从所述节点子集选择节点将数据包传输到所述并行圆环互连。所述数据包使用所述节点与所述圆环中的所述多个节点之间的链路从所述节点传输到所述圆环中的所述多个节点,但不在所述多个圆环之间传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施方案大体上涉及优化网络业务,且更具体来说,涉及使用并行圆环(tori)互连来优化网络业务。专利技术背景圆环(torus)是用于连接并行计算机网络中的处理节点的网络拓扑。圆环可布置在N维的场阵列中,其中处理节点(也称为节点)使用链路连接到最近的相邻节点。在常规圆环网络拓扑中,圆环互连具有有限带宽。因为连接到圆环中的节点的子集的每一主机接收带宽的一部分,所以所述带宽是有限的。因此,通过更多节点将主机连接到圆环构造,从所述圆环中的其它节点及连接到这些节点的其它主机挪用带宽。链路在圆环互连中的节点之间传播数据业务。当圆环互连中的链路拥塞或失效时,使用受影响的链路的节点之间的数据业务被重新路由。重新路由引起圆环网络中的业务时延。举例来说,重新路由的业务在使用重新路由的路径的情况下可能需要花费更长的时间来到达其目的地节点。在另一实例中,归因于由重新路由的数据业务引起的增加的拥塞,最初预定流经重新路由的路径的业务也受到影响。专利技术概要提供一种用于优化数据业务的流动的系统及方法。在并行圆环互连中连接多个圆环。每一圆环包括多个节点。圆环中的节点使用链路互连。网络中的主机连接到节点子集,其中所述子集中的节点与不同圆环相关联。主机通过从节点子集选择节点将数据包传输到并行圆环互连。所述数据包使用节点与圆环中的多个节点之间的链路从所述节点传输到所述圆环中的多个节点但不在多个圆环之间传输。下文参考附图详细描述实施方案的其它特征及优点以及各种实施方案的结构及操作。应注意,所述实施方案不限于本文中描述的特定实施方案。在本文中仅出于说明性目的呈现此类实施方案。相关领域的技术人员将基于本文中含有的教示明白额外实施方案。附图简述并入本文中且形成本说明书的一部分的【附图说明】实施方案且与描述一起还用于解释实施方案的原理且使得相关领域的技术人员能够制造且使用所述实施方案。下文参考图示描述各种实施方案,其中相同参考数字自始至终用于指代相同元件。图1A是根据实施方案的三维圆环的框图。图1B根据实施方案的并行圆环互连的框图。图2是根据实施方案的用于通过并行圆环互连传播数据业务的方法的流程图。图3说明根据实施方案的并行圆环互连中的节点的实例物理布置。图4是其中可实施所述实施方案的计算机系统的框图。将参考附图描述实施方案。一般来说,通常通过对应参考数字中的最左边的数字指示其中首先出现元件的图示。【具体实施方式】在以下描述中,对“一个实施方案”、“实施方案”、“实例实施方案”等等的引用指示所描述的实施方案可包括特定特征、结构或特性,但每一个实施方案可能不一定均包括所述特定特征、结构或特性。此外,此类短语不一定指代同一实施方案。此外,当结合实施方案描述特定特征、结构或特性时,认为所属领域的技术人员能够结合其它实施方案(无论是否明确描述)实现此特征、结构或特性。术语“实施方案”不要求所有实施方案均包括所论述的特征、优点或操作模式。可在不脱离本专利技术的范围的情况下设想出替代实施方案,且可不详细描述或可省略本专利技术的众所周知的元件以便不模糊相关细节。此外,本文中使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的且不意在限制本专利技术。举例来说,如本文中使用,单数形式“一个(a/an)”及“所述”意在也包括复数形式,除非上下文另外明确指示。还将理解,当在本文中使用时,术语“包括(comprises/comprising及includes/including) ”指示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件及/或组件的存在,但不排除一或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件及/或其群组的存在或添加。常规圆环互连实施为单个圆环网络拓扑。单个圆环网络拓扑具有若干限制。首先,单个圆环网络拓扑具有有限带宽。举例来说,每一主机连接到所述圆环中的某个数目的节点。因为每一圆环具有有限总带宽,所以每一连接接收所述圆环中的总可用带宽的一部分。当节点之间的数据业务需要比在圆环中分配给它们的带宽更多的带宽时,两个节点可使用多重链路而彼此连接。然而,此解决方案减小了所述圆环中可用于其它节点的带宽。此外,当数据业务源被分配给额外链路以连接到圆环中的多个节点时,其它主机可用于连接到所述圆环的带宽也被减小。其次,常规圆环互连中的节点之间的链路的失效或拥塞会对网络产生不利影响。举例来说,各种类型的数据业务在常规圆环互连的节点之间流动。当所述链路或节点中的一个失效或拥塞时,所述失效或拥塞可影响流经所述链路的所有数据业务。为补救所述拥塞或失效,常规圆环互连可重新引导数据业务通过其它节点。这可引起总网络中的延迟。当数据业务与归因于链路或节点失效或拥塞而无法达到的服务质量(QoS)或服务等级(CoS)相关联时,此问题尤甚。创建冗余链路为补救常规圆环互连中的链路失效或拥塞的基本方法。虽然冗余链路可降低服务质量、服务等级降低的概率或拥塞的概率,但如上文论述冗余链路也可降低常规圆环互连中的带宽。下文论述的并行圆环互连是对上文描述的限制的解决方案。图1A是根据实施方案的三维(3D)圆环的框图100A。框图100包括可包括在并行圆环互连中的圆环102。框图100中的实例圆环102包括二十七个节点104(其以各自由三个节点104组成的环配置),但实施方案不限于此实施方案。所述环可以三个正交维度(X, Y, Z)形成。在实施方案中,每一节点104为三个不同环的成员,每个环处在所述维度中的每一个中。在图1中通过元组(X,y, z)识别每一节点104的相对位置,其中X、y及z表示节点104在X、Y及Z坐标轴中的逻辑位置。此外,每一节点104经由连接或链路106连接到六个相邻节点104。在实施方案中,链路106可以是双向连接。在实施方案中,圆环102表示网络。网络可以是携载数据业务且提供对服务及应用程序的访问的任何网络。网络可包括但不限于局域网(LAN)、城域网及/或广域网(WAN)(例如,因特网)。节点104为圆环102中的连接点。在实施方案中,节点104可以是能够经由链路106发送、接收及转送数据业务的计算装置。在图4中详细描述实例计算装置。节点104可以是包括客户端、服务器及对等节点的网络的一部分。在实施方案中,对等节点可以是客户端节点或服务器节点。在非限制性实例中,客户端为经由网络请求数据且处理并显示所接收数据的上文描述的计算装置。服务器为存储数据且将所述数据分配到客户端的上文描述的电子装置。在实施方案中,圆环102可组装为网格。在网格中,节点104捕捉且发布自身的数据以及来自其它节点104的中继数据业务。虽然图1A中描绘的圆环102为X、Y及Z坐标空间中的3D阵列,但节点104表示描述网络中的每一节点104相对于其它节点104的位置的逻辑维度,但不一定表示指示每一节点104的物理放置的物理维度。举例来说,充当服务器的圆环102的网络拓扑可经由使用以一或多个行物理布置在底板上或机架中的网络中的节点104的构造互连的布线来实施。即,给定节点104在圆环102中的相对位置可由其所连接到的节点104界定而非由包括节点104的电子节点的物理位置界定。在一些实施方案中,圆环102包括经由构造互连布线在一起以实施圆环网络拓扑的多个插口。节点104中的每一个包括被配置成耦合到由构造互连使当前第1页1 2 3&本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种系统,其包括:节点集合中的第一节点,其中所述第一节点包括在并行圆环互连的第一圆环中;及所述节点集合中的第二节点,其中所述第二节点包括在所述并行圆环互连的第二圆环中,且其中所述第一节点被配置成:从主机接收第一数据包;且将所述第一数据包传播通过所述第一圆环中的节点,其中所述第一数据包局限于包括所述第一节点的所述第一圆环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:珍菲利浦·弗里克
申请(专利权)人:超威半导体公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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