一种片上总线、及用于片上总线的服务质量仲裁方法、装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种片上总线、及用于片上总线的服务质量仲裁方法、装置。所述一种用于片上总线的服务质量仲裁方法，所述服务质量仲裁方法包括：获取第一从机侧总线对多个主机中各主机的服务质量结果，其中，所述服务质量结果包括用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机所要完成任务的支持能力和用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性；至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值；根据所述仲裁判据值确定所述第一从机侧总线的使用权。通过本申请实施例的技术方案使片上总线具备动态、实时地根据服务质量目标自动仲裁确定从机使用权的能力。定从机使用权的能力。定从机使用权的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种片上总线、及用于片上总线的服务质量仲裁方法、装置


[0001]本申请涉及片上总线领域，具体而言本申请实施例涉及一种片上总线、及用于片上总线的服务质量仲裁方法以及装置。

技术介绍

[0002]当多个主机请求竞争使用同一个从机时，需要片上总线对这些请求进行仲裁，以确定从机侧总线的使用权。
[0003]服务质量QoS(Quality of Service)指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力，是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。本申请的专利技术人在研究中发现，由于传输带宽大，连接设备多等原因，现代片上总线也存在类似问题。
[0004]因此如何设计片上总线的仲裁策略成了亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种片上总线、及用于片上总线的服务质量仲裁方法、装置，通过本申请实施例的技术方案使片上总线具备动态、实时地根据服务质量目标自动仲裁确定从机使用权的能力。
[0006]第一方面，本申请的一些实施例提供一种用于片上总线的服务质量仲裁方法，所述服务质量仲裁方法包括：获取第一从机侧总线对多个主机中各主机的服务质量结果，其中，所述服务质量结果包括用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机所要完成任务的支持能力和用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性；至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值；根据所述仲裁判据值确定所述第一从机侧总线的使用权。
[0007]本申请的一些实施例通过检测各主机的服务质量结果来仲裁从机侧总线的使用权，至少可以实现在同样优先级的多个主机之间更加合理的分配带宽，使片上总线具备动态、实时地根据服务质量目标自动仲裁确定从机使用权的能力。
[0008]在一些实施例中，所述服务质量结果包括归一化带宽余量和归一化传输时延，其中，所述归一化带宽余量用于表征所述第一从机侧总线在设定时间段内对所述各主机所要完成任务的支持能力，所述归一化传输时延用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性；所述至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值，包括：确定所述多个主机中各主机对应的归一化带宽余量权重系数和归一化时延权重系数；至少根据所述归一化带宽余量、所述归一化带宽余量权重系数、所述归一化延时和所述归一化时延权重系数确定所述各主机的仲裁判据值。
[0009]本申请的一些实施例通过为服务质量包括的判据分量(例如，归一化带宽余量和归一化传输时延)设定相应的权重系数来更加灵活的调整各主机对应任务的传输质量要求，提升了从机侧总线使用权决策的准确性。
[0010]在一些实施例中，所述获取第一从机侧总线对多个主机中各主机的服务质量结果，包括：根据获取的所述各主机的带宽余量和为所述各主机分配的带宽限度，得到所述各主机的归一化带宽余量；根据获取的所述各主机的传输时延和与所述各主机对应的传输时延容忍度，得到所述各主机的归一化传输时延。
[0011]本申请的一些实施例提供了归一化带宽余量的一种量化方法，提升了归一化带宽余量量化的客观性和可比性。
[0012]在一些实施例中，所述带宽余量是通过如下方式获取的：获取所述第一从机侧总线为第一主机分配的所述带宽限度；获取所述第一主机实际占用带宽；根据所述带宽限度和所述实际占用带宽确定所述第一主机的带宽余量。
[0013]本申请的一些实施例提供了一种带宽余量(即绝对带宽余量，与归一化带宽余量相对)的量化方法，获取了带宽余量量化的一种方式。
[0014]在一些实施例中，所述传输时延是通过如下方式获取的：获取第二主机向所述第一从机发起事务请求的请求时刻；获取通过所述第一从机侧总线，发出的与所述事务请求对应的事务请求就绪时刻；根据所述事务请求就绪时刻和所述请求时刻，确定所述第二主机的传输时延。
[0015]本申请的一些实施例提供了根据发起事务请求的时刻以及完成传输该事务请求对应的事务请求就绪时刻获取传输时延的方法，即提供一种量化传输时延的方法。
[0016]在一些实施例中，第i主机对应的归一化带宽余量是通过如下两个公式之一计算得到的：
[0017]当所述第一从机侧总线有针对所述第i主机的数据传输时，所述第i主机的归一化带宽余量为：
[0018][0019]当所述第一从机侧总线无来自于所述第i主机的数据传输时，所述第i主机的归一化带宽余量为：
[0020]w
i
(t)＝w
i
(t-1)+K,w
i
(t)≤1
[0021]其中，n表征所述多个主机的总数目且n为大于或等于1的自然数；i表示所述多个主机中任意一个主机的编号；wa
i
的取值是通过获取为所述各主机分配的所述带宽限度之间的比例关系确定的；K为积分运算的系数，1/K用于表征所述归一化带宽余量的滑动时间窗的长度；w
i
(t-1)表征上一个时刻对应的所述归一化带宽余量。
[0022]本申请的一些实施例提供了一种采用迭代算法确定归一化带宽余量的方法，与前述本申请一些实施例的归一化带宽余量量化方法相比，本实施例由于采用迭代算法，计算更易于实现。
[0023]在一些实施例中，所述归一化带宽余量权重系数和所述归一化时延权重系数是根据确保所述多个主机之间传输质量要求的可比性原则确定的。
[0024]本申请的一些实施例根据这个原则确定的权重系数，可以确保不同主机传输质量要求间的可比性，实时反应不同主机执行的不同人物的传输质量要求。
[0025]在一些实施例中，所述确定所述多个主机中各主机对应的归一化带宽余量权重系数和归一化时延权重系数还包括：根据传输质量要求的时变性，调整所述归一化带宽余量
权重系数和所述归一化时延权重系数中至少一个的值。
[0026]本申请的一些实施例的判据分量(例如，归一化带宽余量和归一化传输时延)的权重可以是变量，例如根据分量值分段设置。例如，通过寄存器设置多组权值系数，并根据归一化带宽余量和归一化传输时延的值实时选择目标组权重系数，以自动适应传输质量要求的变化。
[0027]在一些实施例中，所述至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值之前，所述服务质量仲裁方法还包括：获取各主机的识别号以及与识别号对应的识别号权重系数；所述至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值，包括：根据所述归一化带宽余量、所述归一化带宽余量权重系数、所述归一化延时、所述归一化时延权重系数、所述识别号和所述识别号权重系数确定所述仲裁判据值，其中，所述识别号权重系数与所述归一化带宽余量权重系数的差值大于第一设定阈值，且所述识别号权重系数与所述归一化时延权重系数的差值大于第二设定阈值。
[0028]本申请的一些实施例保证了根据服务质量结果获取的仲裁判据值相同(即根据归一化带宽余量、归一化带宽余量权重系数、归一化传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于片上总线的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述服务质量仲裁方法包括：获取第一从机侧总线对多个主机中各主机的服务质量结果，其中，所述服务质量结果包括用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机所要完成任务的支持能力和用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性；至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值；根据所述仲裁判据值确定所述第一从机侧总线的使用权。2.如权利要求1所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述服务质量结果包括归一化带宽余量和归一化传输时延，其中，所述归一化带宽余量用于表征所述第一从机侧总线在设定时间段内对所述各主机所要完成任务的支持能力，所述归一化传输时延用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性；所述至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值，包括：确定所述多个主机中各主机对应的归一化带宽余量权重系数和归一化时延权重系数；至少根据所述归一化带宽余量、所述归一化带宽余量权重系数、所述归一化延时和所述归一化时延权重系数确定所述各主机的仲裁判据值。3.如权利要求2所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述获取第一从机侧总线对多个主机中各主机的服务质量结果，包括：根据获取的所述各主机的带宽余量和为所述各主机分配的带宽限度，得到所述各主机的归一化带宽余量；根据获取的所述各主机的传输时延和与所述各主机对应的传输时延容忍度，得到所述各主机的归一化传输时延。4.如权利要求3所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述带宽余量是通过如下方式获取的：获取所述第一从机侧总线为第一主机分配的所述带宽限度；获取所述第一主机的实际占用带宽；根据所述带宽限度和所述实际占用带宽确定所述第一主机的带宽余量。5.如权利要求3所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述传输时延是通过如下方式获取的：获取第二主机向所述第一从机发起事务请求的请求时刻；获取通过所述第一从机侧总线，发出的与所述事务请求对应的事务请求就绪时刻；根据所述事务请求就绪时刻和所述请求时刻，确定所述第二主机的传输时延。6.如权利要求2所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，第i主机对应的所述归一化带宽余量是通过如下两个公式之一计算得到的：当所述第一从机侧总线有针对所述第i主机的数据传输时，所述第i主机的归一化带宽余量为：当所述第一从机侧总线无来自于所述第i主机的数据传输时，所述第i主机的归一化带宽余量为：w
i
(t)＝w
i
(t-1)+K，w
i
(t)≤1
其中，n表征所述多个主机的总数目且n为大于或等于1的自然数；i表示所述多个主机中任意一个主机的编号；wa
i
的取值是通过获取为所述各主机分配的带宽限度之间的比例关系确定的；K为积分运算的系数，1/K用于表征所述归一化带宽余量的滑动时间窗的长度；w
i
(t-1)表征上一个时刻对应的所述归一化带宽余量。7.如权利要求2所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述归一化带宽余量权重系数和所述归一化时延权重系数是根据确保所述多个主机之间传输质量要求的可比性原则确定的。8.如权利要求2所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述确定所述多个主机中各主机对应的归一化带宽余量权重系数和归一化时延权重系数还包括：根据传输质量要求的时变性，调整所述归一化带宽余量权重系数和所述归一化时延权重系数中至少一个的值。9.如权利要求5所述的服务质量仲裁方法，其特征在于，所述至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值之前，所述服务质量仲裁方法还包括：获取各主机的识别号以及与识别号对应的识别号权重系数；所述至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值，包括：根据所述归一化带宽余量、所述归一化带宽余量权重系数、所述归一化延时、所述归一化时延权重系数、所述识别号和所述识别号权重系数确定所述仲裁判据值，其中，所述识别号权重系数与所述归一化带宽余量权重系数的差值大于第一设定阈值，且所述识别号权重系数与所述归一化时延权重系数的差值大于第二设定阈值。10.一种用于片上总线的服务质量仲裁装置，其特征在于，所述服务质量仲裁装置包括：服务质量结果获取模块，被配置为获取第一从机侧总线对多个主机中各主机的服务质量结果，其中，所述服务质量结果包括用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机所要完成任务的支持能力和用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性；仲裁判据计算模块，被配置为至少基于所述服务质量结果获取与所述多个主机对应的多个仲裁判据值；决策模块，被配置为根据所述仲裁判据值确定所述第一从机侧总线的使用权。11.如权利要求10所述的服务质量仲裁装置，其特征在于，所述服务质量结果获取模块包括：归一化带宽余量计算模块，被配置为根据原归一化带宽余量值和更新步长确定本次仲裁的归一化带宽余量，其中，所述归一化带宽余量用于表征所述第一从机侧总线在设定时间段内对所述各主机所要完成任务的支持能力，所述更新步长是根据积分运算的系数K确定的，所述积分运算的系数K与计算平均带宽余量的滑动时间窗的长度相关；归一化时延计数模块，被配置为根据时延步长确定归一化传输时延，其中，所述归一化传输时延用于表征所述第一从机侧总线对所述各主机的事务请求进行服务的紧迫性。12.如权利要求11所述的服务质量仲裁装置，其特征在于所述更新步长包括衰减步长，当第i主机通过所述第一从机侧总线传输数据时所述归一化带宽余量的计算公式如下：
其中，表征所述衰减步长，round()为四舍五入取整运算，N为正整数；或者所述更新步长包括恢复步长，当所述第i主机没有通过所述第一从机侧总线传输数据时所述归一化带宽余量的计算公式如下：w
i

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚罡，
申请(专利权)人：海光信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：