一种针对多核处理器动态分组管理的Receive‑side Scaling电路制造技术

本发明专利技术公开了一种针对多核处理器动态分组管理的Receive‑side Scaling电路，包括TCP/IP头提取模块、Hash_Function模块、Hash_Mask模块、间接表查询模块、CPU_Result计算模块和RSS寄存器模块，TCP/IP头提取模块连接有用于完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能的MAC模块，CPU_Result计算模块连接有用于将数据帧分配到不同的接收队列的RQP模块，RSS寄存器模块分别与TCP/IP头提取模块、Hash_Function模块、Hash_Mask模块、间接表查询模块和CPU_Result计算模块连接。有效解决了多核处理器系统中CPU核的动态分组管理，从而使得负载大的CPU核能够即时关闭，动态地调节了数据接收时的处理性能，使网络吞吐达到最高状态。

A side Scaling circuit for Receive multi-core processor dynamic group management

The invention discloses a method for Receive side Scaling circuit multi processor dynamic grouping management, including module, Hash_Function module, Hash_Mask module, CPU_Result module, indirect query calculation module and RSS TCP/IP module registers head extraction, TCP/IP extraction module is connected with a data frame to complete the package, releasing, sending and receiving the function of the MAC module, CPU_Result calculation module is connected with a data frame will be assigned to the RQP module to receive different queue, the RSS register module is respectively connected with the TCP/IP head extraction module, Hash_Function module, Hash_Mask module, CPU_Result module and indirect query module connection calculation. It effectively solves the dynamic packet management of CPU core in multi-core processor system, so that a loaded CPU core can be shut down immediately, dynamically adjusting the processing performance of data reception, and enabling the network throughput to reach the highest state.

【技术实现步骤摘要】
一种针对多核处理器动态分组管理的Receive-sideScaling电路
本专利技术属于计算机网络
，具体涉及一种针对多核处理器动态分组管理的Receive-sideScaling电路，尤其适用于需要根据系统负载和网络处理性能平衡网络数据吞吐率的多处理器系统，如服务器、测控系统中心机和Linux多核平台等。
技术介绍
目前在主流的以太网控制器中，都使用了Receive-sideScaling(RSS，接收端调控)技术，这主要是因为RSS技术相对来说较成熟，且具有很好的软件兼容性。现有的RSS技术通过对接收到的数据报文进行分析处理，解析出报文中的IP源地址和目的地址(IPV4或IPV6)、TCP源端口和目的端口，然后根据hash_type和hash_key值计算出hash_rusult，根据该值的低位将数据包处理任务分配给系统对应的CPU核，如果需要在多处理器系统之间平衡网络数据吞吐率，则需要对hash_rusult的低位值加上Base_CPU_Number作为最终数据包的处理器核，但是Base_CPU_Number是通过软件的方式实现，当通讯一段时间需要对网络负载能力进行平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对多核处理器动态分组管理的Receive‑side Scaling电路，其特征在于，包括TCP/IP头提取模块(1)、Hash_Function模块(2)、Hash_Mask模块(3)、间接表查询模块(4)、CPU_Result计算模块(5)和RSS寄存器模块(6)，TCP/IP头提取模块(1)连接有用于完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能的MAC模块，CPU_Result计算模块(5)连接有用于将数据帧分配到不同的接收队列的RQP模块，RSS寄存器模块(6)分别与TCP/IP头提取模块(1)、Hash_Function模块(2)、Hash_Mask模块(3)、间接表查询模块(4)和C...

【技术特征摘要】
1.一种针对多核处理器动态分组管理的Receive-sideScaling电路，其特征在于，包括TCP/IP头提取模块(1)、Hash_Function模块(2)、Hash_Mask模块(3)、间接表查询模块(4)、CPU_Result计算模块(5)和RSS寄存器模块(6)，TCP/IP头提取模块(1)连接有用于完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能的MAC模块，CPU_Result计算模块(5)连接有用于将数据帧分配到不同的接收队列的RQP模块，RSS寄存器模块(6)分别与TCP/IP头提取模块(1)、Hash_Function模块(2)、Hash_Mask模块(3)、间接表查询模块(4)和CPU_Result计算模块(5)连接；TCP/IP头提取模块(1)用于根据RSS寄存器模块(6)中的Hash类型寄存器的配置，对从MAC接收到的数据帧分别进行TCP/IP头的提取，并将提取结果发送到Hash_Function计算模块(2)；Hash_Function计算模块(2)用于完成对TCP/IP头提取模块(1)提取内容的Hash结果计算，并将结果发送给Hash_Mask模块(3)；Hash_Mask模块(3)用于根据寄存器模块的配置值对Hash_Function计算模块(2)的输出结果进行有效位提取，并发送给间接表查询模块(4)；间接表查询模块(4)用于对接收到的Hash_Mask模块(3)输出结果进行间接表查询，得到初始配置处理报文的CPU核；CPU_Result计算模块(5)用于根据间接表查询模块(4)的结果和寄存器模块配置的Base_CPU_Number值计算出最终由哪个CPU核来对该报文进行处理；RSS寄存器模块(6)用于存储整个电路的配置信息。2.根据权利要求1所述的一种针对多核处理器动态分组管理的Receive-sideScaling电路，其特征在于，RSS寄存器模块(6)存储的配置信息包括Hash类型、Hash_Key、间接表和Base_CPU_Number。3.根据权利要求1所述的一种针对多核处理器动态分组管理的Receive-sideScaling电路，其特征在于，TCP/IP头提取模块(1)支持IPv4、带TCP头的IPv4、IPv6以及带TCP头的IPv6四种Hash类型的TCP/IP头提取，具体的提取方式如下：第一种、带TCP头的IPv4帧提取内容＝{源IPv4地址，目的IPv4地址，源端口地址，目的端口地址}；第二种、IPv4帧提取内容＝{源IPv(4)地址，目的IPv4地址}；第三种、带TCP头的IPv6帧提取内容＝{源IPv6地址，目的IPv6地址，源端口地址，目的端口地址}；第四种、IPv6帧提取内容＝{源IPv6地址，目的IPv6地址}；对于带TCP头的IPv4的数据帧和IPv4的数据帧，其提取内容长度分别为12bytes和8bytes；对于带TCP头的IPv6数据帧和IPv6数据帧的提取内容长度分别为36bytes和32bytes。4.根据权利要求1所述的一种针对多核处理器动态分组管理的Receive-sideScaling电路，其特征在于，Hash_Function计算模块(2)包括提取内容分割模块(7)、Key值分割模块(8)、字节Hash计算模块(9)以及结果输出模块(10)；提取内容分割模块(7)用于根据RSS寄存器模块(6)中Hash类型寄存器的配置，判断出接收到的提取内容的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海强，尹堉洲，王剑峰，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61