集中式聚合长流检测及管理制造技术

本申请案涉及集中式聚合长流检测及管理。一种用于实施聚合流检测及管理的半导体芯片包含数个管线，其中每一管线耦合到所述半导体芯片上用以接收数据分组的端口的部分。逻辑耦合到所述管线且用于检测及管理长流。所述长流检测及管理逻辑包含流表及字节计数器。检测及管理逻辑包含流表及字节计数器。检测及管理逻辑包含流表及字节计数器。

【技术实现步骤摘要】
集中式聚合长流检测及管理


[0001]本描述大体上涉及以太网通信，且特定来说，涉及集中式聚合长流检测及管理。

技术介绍

[0002]少量流载送大部分因特网业务，而大量流载送相对很少的因特网业务。载送大量因特网业务且经由网络链路以高得多的速率消耗路由资源的流称为长流。长流通过引起分组丢失及增加延时显著影响通过网络的因特网业务流。对这些流的有效检测、分析及管理可帮助减少拥塞、分组丢失及尾延时。当流改变入站端口时(出于各种原因，例如负载平衡、端口因维护而关闭等)及当其落在不同处理管线上时，现有实施方案无法分析及检测跨多个管线的流。实施方案的成本是按管线复制的且对于具有16或32个管线的装置可为显著的(就芯片面积及功耗来说)。换句话说，现有解决方案不支持跨多个管线的聚合，且其长流检测仅基于给定流中的字节数且不基于对应出站队列/端口负载及/或拥塞。此外，所有核算仅对分组起始(SOP)进行，从而仅限于支持具有在SOP处可用的数据分组字节计数信息的流。

技术实现思路

[0003]一方面，本申请案涉及一种用于实施聚合流检测及管理的半导体芯片，所述半导体芯片包括：多个管线，每一管线耦合到所述半导体芯片上经配置以接收数据分组的端口的部分；及逻辑，其耦合到所述多个管线且经配置以检测及管理长流，其中所述逻辑包含流表及字节计数器。
[0004]在另一方面中，本申请案涉及一种聚合流的检测及管理方法，所述方法包括：配置安置于半导体芯片上的多个管线中的管线以从所述半导体芯片的多个端口中的端口接收数据分组；将逻辑耦合到所述多个管线；及配置所述逻辑以：从所述多个端口接收所述数据分组的关于流信息的实时更新；及基于至少所述流信息检测及管理长流。
[0005]在另一方面中，本申请案涉及一种系统，其包括：存储器；及一或多个处理器，其耦合到所述存储器且经配置以执行指令来执行包含以下的动作：由安置于半导体芯片上的多个管线中的管线从所述半导体芯片的多个端口接收数据分组；由逻辑从所述多个端口接收关于所述数据分组的关于流信息的实时更新；及至少基于所述流信息检测及管理长流，其中所述逻辑耦合到所述多个管线。
附图说明
[0006]本技术的某些特征在所附权利要求书中陈述。然而，出于解释目的，本技术的若干实施例在附图中陈述。
[0007]图1是说明在其内实施本技术的集中式聚合长流检测及管理的交换机及/或路由器芯片的实例的框图。
[0008]图2是说明现有长流检测系统的实例的限制性方面的框图。
[0009]图3是说明根据本技术的各个方面的聚合长流检测系统的实例的高级框图。
[0010]图4是说明根据本技术的各个方面的聚合长流检测系统的实例的框图。
[0011]图5是说明使用负载感知等成本多路径(ECMP)映射进行流管理的实例的图。
[0012]图6是说明根据本技术的一些方面的聚合长流检测过程的实例的流程图。
[0013]图7是说明根据本技术的一些方面的长流管理过程的实例的流程图。
[0014]图8是本技术的一些方面可实施于其内的电子系统。
具体实施方式
[0015]下文陈述的详细描述希望作为对本技术的各种配置的描述，且不希望表示可实践本技术的唯一配置。附图并入于本文中且构成详细描述的部分，详细描述包含用于提供本技术的透彻理解的特定细节。然而，本技术不限于本文中陈述的特定细节且可在没有特定细节中的一或多者情况下实践。在一些例子中，结构及组件以框图形式展示以便避免模糊本技术的概念。
[0016]本技术涉及用于集中式长流检测及管理的方法及系统。在通信网络中，长流是指通过网络链路的极大的数据流，其可在一段时间内占用总带宽的不成比例的份额(例如，超过1％)。长流可通过引起分组丢失及增加延时显著影响通过网络链路的因特网业务，且可经由网络链路以高得多的速率消耗路由资源。
[0017]本技术可检测、分析及管理长流以便减少业务拥塞、分组丢失及尾延时。针对通过的每个数据分组，每一管线可向中央长流检测模块提供与数个主体相关的信息，如在本文中更详细描述。
[0018]报告检测到的长流以实现对其服务质量的改变。还可使用负载感知ECMP结构跨所期望的路径分离或分布检测到的长流。负载感知ECMP结构可使用中央状态机动态地映射通过网络路由器的经修改路径，如2021年4月14日申请的第17/230,940号美国专利申请案中描述，所述美国申请案以引用方式并入本文中。
[0019]所公开的解决方案具有数个有利特征。举例来说，使用所公开的技术，长流检测及管理逻辑仅被实施一次，而与半导体芯片(下文是芯片)上的管线数目无关，此导致现有实施方案的成本的一小部分。而且，所公开的解决方案跨芯片的所有管线聚合且对于改变给定路由器上的入站端口的流不可知的。此外，本技术的长流检测及管理逻辑支持任何协议，而与数据分组长度在SOP处是否可用无关，且可经启用以仅在对应出站端口拥塞及/或在一时间间隔阈值内加载到某个阈值时跟踪流散列(例如，16位流散列)。
[0020]图1是说明在其内实施本技术的集中式聚合长流检测及管理逻辑的交换机/路由器芯片100的实例的框图。实例交换机/路由器芯片100包含块110，其包括多个入站媒体接入控制(MAC)层及端口接口(下文是入站MAC及接口块110)、数个入站分组处理管线120、存储器管理及交叉开关单元130、若干出站分组处理管线140及数个出站MAC及端口接口150(下文是出站MAC及接口块150)。入站MAC及接口块110的每一端口接口连接到输入端口102的输入(入站)端口且接收将传递到MAC层的输入数据。MAC层可执行已知功能，例如帧定界及辨识、目的地站的寻址、源站寻址信息的传达、以太网子层中信息的透明数据传送、防止错误及对物理传输媒体的存取控制。入站分组处理管线120可包含若干处理管线，其各自连接到入站MAC及接口块110的MAC层及存储器管理及交叉开关单元130。在一些实施方案中，
本技术的流检测及管理可仅实施一次，而与例如存储器管理及交叉开关单元130内的芯片上的管线数目无关。在其它实施方案中，本技术的流检测及管理可取代存储器管理及交叉开关单元130。来自存储器管理及交叉开关单元130的输出分组由出站分组处理管线140处理且通过出站MAC及接口块150传递到输出端口104。
[0021]图2是说明现有长流检测系统200的实例的限制性方面的框图。在现有长流检测系统200中，第一主机A(例如，定位在加利福尼亚州圣何塞(San Jose,California))连接到第一路由器R1，第一路由器R1又连通到路由器R2、R3、R4及R5。路由器R2及R3连接到路由器R6的端口P1及P27，且路由器R4及R5连接到路由器R7。路由器R6及R7连接到第二主机B(例如，定位在华盛顿州西雅图(Seattle,Washington))。路由器含有关于端口及/或仅其自身端口的队列加载的信息。针对其中从主机A到主机B的流通过由路由器R1、R2及R6组成的路径的案例，路由器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于实施聚合流检测及管理的半导体芯片，所述半导体芯片包括：多个管线，每一管线耦合到所述半导体芯片上经配置以接收数据分组的端口的部分；及逻辑，其耦合到所述多个管线且经配置以检测及管理长流，其中所述逻辑包含流表及字节计数器。2.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述逻辑经配置以接收每一数据分组的流信息、入站端口、出站端口及所述数据分组中的字节的计数。3.根据权利要求2所述的半导体芯片，其中所述流信息包括对应于传输控制协议、源端口地址、目的地端口地址及相关联传输协议的不同值的计数。4.根据权利要求2所述的半导体芯片，其中所述数据分组中的所述字节的所述计数源自于分组结尾EOP且用于启用与传输协议相关联的流检测支持，而与所述传输协议的标头字节中的数据分组长度的可用性无关。5.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述逻辑进一步包括实施于所述半导体芯片上的流老化逻辑，其中整个逻辑在所述半导体芯片上实施一次，而与所述半导体芯片上的管线计数无关，且跨所述半导体芯片上的所有管线聚合。6.根据权利要求5所述的半导体芯片，其中所述逻辑经配置以跨所述半导体芯片跟踪流以检测所述长流。7.根据权利要求6所述的半导体芯片，其中所述逻辑经配置以通过比较每流积累的字节计数与可配置的字节计数及时段阈值以检测所述长流来跨所述半导体芯片跟踪所述流。8.根据权利要求7所述的半导体芯片，其中所述逻辑进一步经配置以报告所述检测到的长流且支持所述检测到的长流在可配置间隔内老化，其中所述流老化逻辑经配置以在没有对流的更新，所述每流积累的字节计数在经编程持续时间内低于对应经编程阈值，或出站端口上的业务拥塞得到缓解的情况下逐出所述流。9.根据权利要求7所述的半导体芯片，其中所述逻辑对于改变给定路由器的入站端口的长流不可知的。10.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述多个管线中的每一管线经配置以提供关于流信息计算得到的流散列。11.根据权利要求10所述的半导体芯片，其中所述逻辑经配置以在对应出站端口拥塞及/或在预定义时间间隔内加载到某个阈值时跟踪所述流散列。12.根据权利要求10所述的半导体芯片，其中所述流表包括包含群组基值及大小信息的负载感知等成本多路径ECMP群组表。13.一种聚合流的检测及管理方法，所述方法包括：配置安置于半导体芯片上的多个管线中的管线以从所述半导体芯片的多个端口中的端口接收数据分组；将逻辑耦合到所述多个管线；及配置所述逻辑以：从所述多个端...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：安华高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：