用于管理分组传输的电路及方法技术

电路操作以便管理网络分组处理器中的分组的传输。电路包括分组描述符管理器(PDM)、分组调度引擎(PSE)以及分组引擎和缓冲模块(PEB)。PDM根据命令信号生成元分组和描述符，其中命令信号标识要由电路传输的分组。PSE通过网络拓扑来对分组进行建模，以基于建模来确定要在大量分组中传输该分组的顺序。一旦分组被调度用于传输，则PEB对分组执行处理操作以基于在描述符中所指示的指令来产生经处理的分组。PEB然后使得经处理的分组朝着目的地被传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请是2014年2月28日提交的美国申请14/193,933的继续并且要求其优先权。以上申请的整个教示通过引用并入本文。
技术介绍
典型的网络处理器调度和排队用于上层网络协议的诸如分组处理操作的工作，并且在向连接的设备转发分组之前在所接收的分组中允许关于上层网络协议(例如传输层和应用层)的处理。通常由网络处理器执行的功能包括分组过滤、队列管理和优先级、服务质量实施和访问控制。通过采用处理分组数据特定的特征，网络处理器可以优化连网设备的接口。
技术实现思路
本专利技术的示例实施例提供用于管理网络分组处理器中的分组的传输的电路。电路可以包括分组描述符管理器(PDM)、分组调度引擎(PSE)以及分组引擎和缓冲(PEB)。PDM可以根据命令信号生成元分组，其中元分组指示将要由电路传输的分组的大小和目的地。PSE可以操作以通过网络拓扑的模型对分组从目的地到电路的传输进行建模。通过使用这一模型，PSE可以确定将要在多个分组中传输上述分组的顺序。PEB可以操作以处理分组并且使得经处理的分组按照由PSE确定的顺序朝着目的地被传输。在另外的实施例中，PSE可以通过网络拓扑的模型对分组的从目的地到电路的传输建模，PSE基于用作模型的传输来确定上述顺序。为了完成这一操作，PSE可以对网络拓扑中在目的地与电路之间的多个节点进行建模，并且可以基于分组在用作模型的传输中相对于其他分组在电路处的到达来确定上述顺序。PSE还可以对多个分组从多个相应目的地到电路的传输进行建模，PSE基于用作模型的传输中的多个分组中的分组的到达来确定上述顺序。PSE还可以对网络拓扑中在多个目的地与电路之间的多个节点进行建模，并且可以向用作模型的多个节点的输入中的每个输入指配相对优先级。用作模型的传输可以基于差额加权循环计算。在另外的实施例中，PDM还包括元分组队列，PDM被配置成将元分组存储到元分组队列。PSE还可以被配置成从元分组队列接收元分组的至少部分。PDM还可以包括描述符队列，其中PDM将描述符存储到描述符队列。PEB还从描述符队列检索描述符的至少部分。在另外的实施例中，PSE可以将和目的地相关联的分组传输速率与和目的地相关联的峰值速率和承诺速率中的至少一项相比较，PSE基于比较确定上述顺序。基于这一比较，PSE可以向分组指配颜色。PSE还可以针对在电路与目的地之间的路径中的多个节点，将和节点相关联的分组传输速率与和节点相关联的峰值速率和承诺速率中的至少一项相比较，PSE基于比较确定上述顺序。在另外的实施例中，PEB可以基于描述符中的指针来构造分组，指针指示存储分组的存储器的地址。PEB还可以将经处理的分组存储到输出缓冲器，PEB基于与缓冲器相关联的信用状态使得分组被传输。元分组可以包括分组的大小的指示以及对分组排序的指令。相反地，描述符可以包括指示存储分组的存储器的地址的指针以及由PEB来处理分组的指令。构造和处理分组的指令可以由命令信号来提供。PEB可以使用指示与分组业务规则兼容的颜色来标记分组，并且可以向分组添加时间戳。PEB也可以基于来自PSE的指示选择性地丢弃分组。在另外的实施例中，提供了一种管理分组的传输的方法。在一个这样的方法中，接收命令信号，命令信号标识要处理和传输的分组。根据命令信号生成元分组，元分组包括分组的大小的指示和对分组排序的指令。通过网络拓扑的模型对分组从目的地到所述电路的传输建模。基于这一建模，确定要在多个分组中传输该分组的顺序。一旦做出这一确定，构造分组，并且处理对分组的操作以基于在描述符中表示的指令来产生经处理的分组。经处理的分组然后朝着目的地被传输。附图说明以上内容根据如附图中图示的本专利技术的示例实施例的以下更具体的描述将很清楚，在附图中，相似的附图标记贯穿所有不同视图指代相同的部分。附图不一定按比例，重点在于说明本专利技术的实施例。图1是图示本专利技术的实施例可以在其中实现的网络服务处理器的框图。图2是图示本专利技术的实施例可以在其中实现的网络服务处理器的简化框图。图3是图示在一个实施例中的分组输出处理器(PKO)的框图。图4是图示在一个实施例中的由PKO处理分组的过程的流程图。图5A-B是元分组以及被分配用于存储元分组的存储空间的框图。图6是被分配用于存储描述符的存储空间的框图。图7是一个实施例中的PKO的详细框图。图8A-B图示用于分组调度的模型网络拓扑。图9A-C是模型节点的框图。图10是节点的模型分支的框图。图11A-E是图示命令和分组移动通过模型分支的图。图12A-B图示用于分组整形的模型网络拓扑。图13A-B是图示两个和三个颜色的整形的框图。图14是时间轮的框图。图15是图示分组整形的流程图。具体实施方式下面是本专利技术的示例实施例的描述。图1是图示网络服务处理器100的框图。网络服务处理器100使用至少一个处理器核120提供高的应用性能。网络服务处理器100处理被封装在所接收的分组中的开放系统互连网络L2-L7层协议。如本领域技术人员公知的，开发系统互连(OSI)参考模型定义了7个网络协议层(L1-7)。物理层(L1)表示将设备连接至传输介质的实际接口(电气接口和物理接口)。数据链路层(L2)执行数据成帧。网络层(L3)将数据格式化成分组。传输层(L4)处理端到端传送。会话层(L5)管理设备之间的通信，例如通信是半双工还是全双工。表示层(L6)管理数据格式化和表示，例如语法、控制码、特殊图形和字符集。应用层(L7)许可用户之间的通信，例如文件传送和电子邮件。网络服务处理器100可以调度和排队用于上层网络协议(例如L4-L7)的工作(分组处理操作)，并且允许执行所接收的分组中的上层网络协议的处理以使用线速(wire-speed)来转发分组。线速是在其上发送和接收数据的网络的数据传送的速率。通过处理协议以使用线速转发分组，网络服务处理器没有放缓网络数据传送速率。分组被接收用于由多个接口单元122来处理。分组也可以由PCI接口124来接收。接口单元122通过检查被包含在所接收的分组中的L2网络协议头部中的各种字段来执行所接收的分组的预处理，并且然后向分组输入单元126转发分组。至少一个接口单元122a可以从多个10千兆比特连接单元接口(XAUI)、简化的10千兆比特连接单元接口(RXAUI)、或串行千兆比特介质独立接口(SGMII)接收分组。至少一个接口单元122b可以从Interlaken接口(ILK)接收连接。分组输入单元126还执行被包含在所接收的分组中的网络协议头部(例如L3和L4头部)的预处理。预处理包括针对TCP/用户数据报协议(UDP)(L3网络协议)的校验和检查。空闲池分配器128维持指针池以释放层2高速缓冲存储器130和外部DRAM 108中的存储空间。分组输入单元126使用指针池中的一个来将所接收的分组数据存储在层2高速缓存存储器130或外部DRAM 108中，并且使用指针池中的另一个来分配用于处理器核120的工作队列条目。分组输入单元126然后将分组数据写入层2高速缓存130或外部DRAM 108中的缓冲器中。优选地，分组数据以方便于在处理器核120中的至少一个中所执行的高层软件的格式被写入缓冲器中。因此，促进了高层网络协议的进一步执行。网络服务处理器100还可以包括一个或多个应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理分组的传输的电路，所述电路包括：分组描述符管理器(PDM)，被配置成根据命令信号生成元分组，所述元分组指示将要由所述电路传输的分组的大小和目的地；分组调度引擎(PSE)，被配置成通过网络拓扑的模型对所述分组的从所述目的地到所述电路的传输进行建模，所述PSE基于用作模型的所述传输来确定在多个分组中传输所述分组的顺序；以及分组引擎和缓冲(PEB)模块，被配置成处理所述分组并且使得经处理的分组按照由所述PSE确定的所述顺序朝着所述目的地被传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 US 14/193,9331.一种用于管理分组的传输的电路，所述电路包括：分组描述符管理器(PDM)，被配置成根据命令信号生成元分组，所述元分组指示将要由所述电路传输的分组的大小和目的地；分组调度引擎(PSE)，被配置成通过网络拓扑的模型对所述分组的从所述目的地到所述电路的传输进行建模，所述PSE基于用作模型的所述传输来确定在多个分组中传输所述分组的顺序；以及分组引擎和缓冲(PEB)模块，被配置成处理所述分组并且使得经处理的分组按照由所述PSE确定的所述顺序朝着所述目的地被传输。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述PSE还被配置成对在所述网络拓扑中的、在所述目的地节点与所述电路之间的多个节点进行建模。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述PSE还被配置成对所述节点中的每个节点处的网络成形器进行建模，所述网络成形器中的每个网络成形器定义峰值速率和承诺速率中的至少一项。4.根据权利要求3所述的电路，其中所述PSE还被配置成将所述分组的模型应用于在所述电路与所述目的地之间的路径中的所述网络成形器中的每个网络成形器，所述PSE基于所述应用来确定所述顺序。5.根据权利要求1所述的电路，其中所述PSE还被配置成基于所述分组在用作模型的所述传输中相对于其他分组在所述电路处的到达来确定所述顺序。6.根据权利要求5所述的电路，其中所述PSE还被配置成对所述多个分组从多个相应目的地到所述电路的传输进行建模，所述PSE基于在用作模型的所述传输中在所述多个分组中的所述分组的到达来确定所述顺序。7.根据权利要求6所述的电路，其中所述PSE还被配置成对所述网络拓扑中的、在所述多个目的地与所述电路之间的多个节点进行建模。8.根据权利要求7所述的电路，其中所述PSE还被配置成向用作模型的所述多个节点的输入中的每个输入指配相对优先级。9.根据权利要求7所述的电路，其中所述PSE还被配置成基于差额加权循环计算对所述多个分组通过用作模型的所述多个节点的传输进行建模。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·R·弗尔森，J·B·汤普金斯，W·P·斯奈德二世，R·E·凯斯勒，E·兰格文，A·J·琼斯，E·F·罗宾斯，
申请(专利权)人：凯为公司，
类型：发明
国别省市：美国;US