一种用于片上总线的路由方法以及系统技术方案

本申请实施例提供一种用于片上总线的路由方法以及系统，所述路由方法包括：获取总线上至少一个目的端口中各目的端口的实际传输带宽占用量；获取所述至少一个目的端口中各目的端口在未来预计时间段内的预测传输带宽占用量；根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为来自于源端口的待传输数据确定传输策略。本申请的一些实施例通过监测总线传输过程中各目的端口的实际带宽占用情况和预测带宽占用情况，进而为待传输的数据提供合适的目标出口，当数据传输方向为上行时以使待传输数据通过目标出口发送至与目标端口相连的主机(或片上存储单元)。

【技术实现步骤摘要】
一种用于片上总线的路由方法以及系统
本申请涉及计算机IO领域，具体而言本申请实施例涉及一种用于片上总线的路由方法以及系统。
技术介绍
计算机I/O技术在高性能计算技术的发展中始终是一个十分重要的关键技术。其技术特性决定了计算机I/O的处理能力，进而决定了计算机的整体性能以及应用环境。从根本上讲，无论现在还是将来，I/O技术都将制约着计算机技术的应用与发展，尤其在高端计算领域。计算机I/O外设主要包括与PCIE、USB、SATA以及Ethernet连接的设备。在服务器应用中，涉及多路I/O设备访问内存，以及多路I/O设备之间的P2P(PeertoPeer)的访问。这些I/O设备的访问需要满足带宽的需求，也需要统一灵活的路由管理。在片上系统或者系统级芯片SoC芯片中，该路由管理由专门的IO路由模块实现，IO路由模块或统称为IOHUB。IOHUB连接各种I/O外设和CPU内存，也路由本地到远端的I/O设备以及内存访问。随着服务器对I/O设备需求的增加，服务器SoC芯片需要支持更多的I/O设备，满足更大的带宽需求。因此如何满足更多外设对CPU内存的同时访问，同时提升IOHUB的路由能力成立亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种用于片上总线的路由方法以及系统，通过本申请实施例的技术方案至少可以有效提升IOHUB的带宽和传输效率。例如，在本申请的一些实施例中通过增加目的端口targetport的数量，可支持更多源端口sourceport，通过带宽监测机制和灵活路由的改进，提升传输效率。第一方面，本申请的一些实施例提供一种用于片上总线的路由方法，所述路由方法包括：获取总线上至少一个目的端口中各目的端口的实际传输带宽占用量；获取所述至少一个目的端口中各目的端口在未来预计时间段内的预测传输带宽占用量；根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为来自于源端口的待传输数据确定传输策略。本申请的一些实施例通过监测总线传输过程中各目的端口的实际带宽占用情况和预测带宽占用情况，进而为待传输的数据提供合适的目标出口，当数据传输方向为上行时以使待传输数据通过目标出口发送至与目标端口相连的主机(或片上存储单元)。在一些实施例中，所述目的端口为与主机或者片上存储器相连的端口，所述目的端口的数量为多个；所述根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为来自于源端口的待传输数据确定传输策略，包括：根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为所述待传输数据从多个所述目的端口中确定至少一个目标出口；其中，所述目标出口用于向所述主机或者所述片上存储器提供所述待传输数据。本申请的一些实施例通过增加与主机或者内部存储器相连的总线接口的数量，进而可以为来自于更多的I/O设备的数据提供更多的目的端口。通过设置多个目的端口可以满足随着I/O设备的增加，或者随着I/O接口速率的提升和系统应用导致的带宽需求的增加，改善了由于IO路由采用一个与主机或者片上存储器相连的目的端口造成的带宽瓶颈问题。在一些实施例中，所述根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为所述待传输数据从多个所述目的端口中确定至少一个目标出口，包括：根据为所述多个目的端口中各目的端口分别设置的传输带宽阈值和预测带宽阈值，从多个所述目的端口中确定至少一个所述目标出口。本申请的一些实施例通过设定比较阈值，并将监测得到的带宽消耗量(例如，包括实际传输带宽占用量和预期带宽占用量)与设定阈值比较，可以确定这些目的端口是否能够传输来自于源端口的待传输数据。在一些实施例中，所述根据为所述多个目的端口中各端口分别设置的传输带宽阈值和预期带宽阈值，从多个所述目的端口中确定至少一个所述目标出口，包括：确认第一目的端口对应的第一实际传输带宽占用量小于与所述第一目的端口对应的第一传输带宽阈值，并确认所述第一目的端口对应的第一预测传输带宽占用量小于与所述第一目的端口对应的第一预测带宽阈值；选择所述第一目的端口作为所述目标出口。本申请的一些实施例将当前时刻目的端口带宽余量充足且距当前时刻一定时长的可预测时长内的带宽余量较多的目的端口选为当前待传输数据的目标出口，以使所述待传输数据通过足够目标出口输出至与目的端口相连的主机或者内存，保证了待传输数据的顺利传输且提升了目的端口资源的利用率。在一些实施例中，所述根据为所述多个目的端口中各端口分别设置的传输带宽阈值和预期带宽阈值，从多个所述目的端口中确定至少一个所述目标出口，包括：根据所述待传输数据的属性特征，确认采用所述传输带宽阈值和所述预期带宽阈值中的至少一个确定所述目标出口，其中，所述属性特征用于表征所述待传输数据的数据量的多少。本申请的一些实施例还根据待传输数据对应的数据量的多少来选择更加合理的目标出口，在保证待传输数据顺利传输的基础上充分利用了各目的端口的带宽。在一些实施例中，根据所述待传输数据的属性特征，确认采用所述传输带宽阈值和所述预期带宽阈值中的至少一个确定所述目标出口，包括：确认所述待传输数据的数据量大于第一设定阈值；确认第二目的端口对应的第二预测传输带宽占用量小于与所述第二目的端口对应的第二预测带宽阈值；选择所述第二目的端口作为所述目标出口；或者，确认所述待传输数据的数据量小于第二设定阈值；确认所述第二目的端口对应的第二实际传输带宽占用量小于与所述第二目的端口对应的第二传输带宽阈值；选择所述第二目的端口作为所述目标出口；其中，所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值。本申请的一些实施例当待传输数据量较大时，优选预测带宽余量充足(即根据预测实际传输带宽占用量来确定是否选择某个目的端口作为目标出口)的目的端口，当待传输数据量较小时，可以优先选择当前剩余带宽量(即根据实际传输带宽占用量来确定是否选择某个目的端口作为目标出口)，这些实施例充分结合了待传输数据的特征和各目的端口剩余带宽情况，能够更加准确的为待传输数据确定与主机或者内存相连的目标出口。在一些实施例中，所述实际传输带宽占用量是根据当前传输在传输窗口内的传输带宽确定的。本申请的一些实施例通过统计传输窗口内的传输带宽来确定各目的端口的实际传输带宽占用量，提升了各目的端口带宽占用情况估计的准确性和客观性。在一些实施例中，所述实际传输带宽占用量的计算公式如下：其中，CLKCOUNT为在设置的传输窗口内统计的系统时钟周期数，TRANSCOUNT用于表征统计当前时刻的所有有效传输所对应的数据字节数。本申请的一些实施例通过上述公式可以确定各目的端口的实际传输带宽占用量，提升了带宽占用情况估计的客观性。在一些实施例中，通过监测通道中的传输有效信号统计参数TRANSCOUNT的值。本申请的一些实施例通过检测总线上各通道传输数据的有效信号来确定记录实际传输带宽占用量，提升了实际传输带宽占用量估计的准确性。在一些实施例中，所述预测传输带宽占用量是根据可预期的传输在可预期的传输窗口内的传输带宽确定的，其中，所述可预期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于片上总线的路由方法，其特征在于，所述路由方法包括：/n获取总线上至少一个目的端口中各目的端口的实际传输带宽占用量；/n获取所述至少一个目的端口中各目的端口在未来预计时间段内的预测传输带宽占用量；/n根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为来自于源端口的待传输数据确定传输策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于片上总线的路由方法，其特征在于，所述路由方法包括：
获取总线上至少一个目的端口中各目的端口的实际传输带宽占用量；
获取所述至少一个目的端口中各目的端口在未来预计时间段内的预测传输带宽占用量；
根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为来自于源端口的待传输数据确定传输策略。


2.如权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述目的端口为与主机或者片上存储器相连的端口，所述目的端口的数量为多个；
所述根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为来自于源端口的待传输数据确定传输策略，包括：根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为所述待传输数据从多个所述目的端口中确定至少一个目标出口；
其中，所述目标出口用于向所述主机或者所述片上存储器提供所述待传输数据。


3.如权利要求2所述的路由方法，其特征在于，所述根据所述实际传输带宽占用量和所述预测传输带宽占用量，为所述待传输数据从多个所述目的端口中确定至少一个目标出口，包括：
根据为所述多个目的端口中各目的端口分别设置的传输带宽阈值和预测带宽阈值，从多个所述目的端口中确定至少一个所述目标出口。


4.如权利要求3所述的路由方法，其特征在于，所述根据为所述多个目的端口中各端口分别设置的传输带宽阈值和预期带宽阈值，从多个所述目的端口中确定至少一个所述目标出口，包括：
确认第一目的端口对应的第一实际传输带宽占用量小于与所述第一目的端口对应的第一传输带宽阈值，并确认所述第一目的端口对应的第一预测传输带宽占用量小于与所述第一目的端口对应的第一预测带宽阈值；
选择所述第一目的端口作为所述目标出口。


5.如权利要求3所述的路由方法，其特征在于，所述根据为所述多个目的端口中各端口分别设置的传输带宽阈值和预期带宽阈值，从多个所述目的端口中确定至少一个所述目标出口，包括：
根据所述待传输数据的属性特征，确认采用所述传输带宽阈值和所述预期带宽阈值中的至少一个确定所述目标出口，其中，所述属性特征用于表征所述待传输数据的数据量的多少。


6.如权利要求5所述的路由方法，其特征在于，根据所述待传输数据的属性特征，确认采用所述传输带宽阈值和所述预期带宽阈值中的至少一个确定所述目标出口，包括：
确认所述待传输数据的数据量大于第一设定阈值；
确认第二目的端口对应的第二预测传输带宽占用量小于与所述第二目的端口对应的第二预测带宽阈值；
选择所述第二目的端口作为所述目标出口；
或者，
确认所述待传输数据的数据量小于第二设定阈值；
确认所述第二目的端口对应的第二实际传输带宽占用量小于与所述第二目的端口对应的第二传输带宽阈值；
选择所述第二目的端口作为所述目标出口；
其中，所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值。


7.如权利要求1-6任一项所述的路由方法，其特征在于，所述实际传输带宽占用量是根据当前传输在传输窗口内的传输带宽确定的。


8.如权利要求7所述的路由方法，其特征在于，所述实际传输带宽占用量的计算公式如下：



其中，CLKCOUNT为在设置的传输窗口内统计的系统时钟周期数，TRANSCOUNT用于表征统计当前时刻的所有有效传输所对应的字节数。


9.如权利要求8所述的路由方法，其特征在于，通过监测通道中的传输有效信号统计参数TRANSCOUNT的值。


10.如权利要求1-6任一项所述的路由方法，其特征在于，所述预测传输带宽占用量是根据可预期的传输在可预期的传输窗口内的传输带宽确定的，其中，所述可预期的传输窗口是根据所述可预期的传输对应的传输长度和传输位宽确定的总的系统时钟周期数。


11.如权利要求10所述的路由方法，其特征在于，所述预测传输带宽占用量的计算公式如下：


...

【专利技术属性】
技术研发人员：余德君，
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：北京;11