一种建立光通路的方法及相关设备技术

本申请提供了一种建立光通路的方法，应用于光网络，光网络包括光网络控制器和光网络交换设备，光网络交换设备用于为集群中的计算节点交换数据，该方法包括：光网络控制器获取集群的子网的拓扑结构，该拓扑结构记录有子网中计算节点的地址，光网络控制器根据拓扑结构确定波长切分配置，该波长切分配置用于为子网中计算节点分配不同波长，然后向光网络交换设备提供波长切分配置，接着光网络交换设备根据所述波长切分配置建立光网络交换设备与子网中计算节点的光通路

【技术实现步骤摘要】
一种建立光通路的方法及相关设备


[0001]本申请涉及计算机
，尤其涉及一种建立光通路的方法
、
系统以及光网络控制器
、
光网络交换设备
、
计算机可读存储介质
、
计算机程序产品
。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的不断发展，各种计算架构应运而生
。
其中，数据驱动的计算架构
(DataDriven Architecture)
，也称以内存为中心的计算架构
(Memory Centric Architecture)
或者分级共享内存
(Disaggregated Shared Memory)
架构，是计算产业的一次架构级创新，也是业界的技术研究热点
。
[0003]数据驱动的计算架构基于新型内存语义网络，如计算快速连接
(compute express link
， CXL)
内存语义网络
、
一致性加速处理器接口
(coherent accelerator processor interface
，
CAPI) 内存语义网络或者
GenZ
内存语义网络构建内存互联网络
(memory fabric)
集群，实现分级内存的资源池化与全局共享
。
[0004]内存互联网络集群要求高效
、
稳定
、
可靠的跨节点内存访问
。
具体地，内存互联网络集群通常要求超高带宽
(Tbps
级别
)、
超低平均时延与长尾时延
(<1us
，百纳秒级别
)
，例如带宽可以为兆比特每秒
(Terabits Per Second
，
TbPS)
级别，平均时延或长尾时延可以为百纳秒级别，其中，百纳秒级别是指小于1微秒
(microsecond
，
us)。
[0005]目前，内存互联网络集群通常采用一跳
(OneHop)
组网方式组建
。OneHop
组网是指将计算节点连接至同一交换设备如交换机
(switch)
上，使得各个计算节点之间通过该
switch 进行数据交换的组网方式
。
[0006]然而，采用
OneHop
组网方式，当各计算节点产生突发的流量时，易触发短时拥塞，导致长尾时延暴涨，由此制约内存互联网络集群的性能
。

技术实现思路

[0007]本申请提供了一种建立光通路的方法，该方法通过对波长进行切分，从而在光网络交换设备与内存互联网络集群的子网中计算节点之间建立不同光通路，使得光网络交换设备能够根据波长区分光信号，并根据光信号的波长选择相应的光通路将光信号直通到计算节点，避免突发流量导致的拥塞问题，缩短长尾时延，保障了内存互联网络集群的性能
。
本申请还提供了上述对应的系统
、
光网络控制器
、
光网络交换设备以及计算机可读存储介质
、
计算机程序产品
。
[0008]第一方面，本申请提供了一种建立光通路的方法
。
该方法应用于光网络
。
光网络具体是光传送网，例如是采用光交叉连接传送光信号的网络
。
光网络包括光网络控制器和光网络交换设备
。
其中，光网络交换设备用于为集群
(
即上文中的内存互联网络集群
)
中的计算节点交换数据
。
[0009]具体地，光网络控制器获取集群的子网的拓扑结构，该拓扑结构记录有子网中计算节点的地址，光网络控制器根据拓扑结构确定波长切分配置，并向光网络交换设备提供
所述波长切分配置，其中，波长切分配置用于为所述子网中计算节点分配不同波长，相应地，光网络交换设备根据所述波长切分配置建立光网络交换设备与子网中计算节点的光通路
。
[0010]在该方法中，根据波长切分配置建立光网络交换设备与子网中不同计算节点的光通路，可以使得光网络交换设备能够根据波长区分光信号，并根据光信号的波长选择相应的通路将光信号直通到计算节点，避免突发流量导致的拥塞问题，缩短长尾时延，保障了集群的性能
。
[0011]在一些可能的实现方式中，子网中包括
N
个计算节点，其中，
N
大于
1。
针对
N
个计算节点中的目标计算节点，该目标计算节点可以是
N
个计算节点中的任意计算节点，光网络控制器可以从波长范围
(
可使用的波长范围，如可见光的波长范围
)
中确定子范围，并从该子范围中采样
N
‑1个波长，然后光网络控制器根据子网中除所述目标计算节点之外的 N
‑1个计算节点的地址
、
所述
N
‑1个波长
、
所述
N
‑1个计算节点连接的所述光网络交换设备的出端口
、
所述目标计算节点连接的所述光网络交换设备的入端口，确定波长切分配置
。
该波长切分配置具体可以为子网中计算节点的地址
、
子网中计算节点允许接收的光信号的波长
(
从子范围中采样得到的波长
)
以及光网络交换设备的入端口
、
出端口的对应关系
。
[0012]该方法中，光网络控制器从波长范围中确定子范围，并从子范围中采样若干波长，根据采样的波长
、
子网中计算节点的地址以及光网络交换设备的入端口
、
出端口，确定波长切分配置，从而实现细粒度的波长切分，如此可以实现将入端口接收的光信号，按照其波长，从相应的出端口，通过相应的光通路直通至计算节点，无需进行复杂的路径计算，缩短了时延，提高了传送效率，保障了集群的性能
。
[0013]在一些可能的实现方式中，光网络控制器可以通过随机采样方式或平均采样方式，从子范围中采样
N
‑1个波长
。
这
N
‑1个波长可以被分配给子网中除目标计算节点以外的
N
‑
1 个计算节点
。
其中，平均采样方式可以使得波长间隔比较均匀，避免波长过于接近从而产生信号干扰
。
随机采样方式可以使得波长无规律可循，提升了光通路的复杂度，保障了安全性
。
[0014]在一些可能的实现方式中，光网络交换设备为光交叉连接交换机，该光交叉交换机包括波长选择开关
。
相应地，光网络交换设备在建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种建立光通路的方法，其特征在于，应用于光网络，所述光网络包括光网络控制器和光网络交换设备，所述光网络交换设备用于为集群中的计算节点交换数据，所述方法包括：所述光网络控制器获取所述集群的子网的拓扑结构，所述拓扑结构记录有所述子网中计算节点的地址；所述光网络控制器根据所述拓扑结构确定波长切分配置，并向所述光网络交换设备提供所述波长切分配置，所述波长切分配置包括为所述子网中计算节点分配的不同波长；所述光网络交换设备根据所述波长切分配置建立所述光网络交换设备与所述子网中计算节点的光通路
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子网中包括
N
个计算节点，所述
N
大于1，所述光网络控制器根据所述拓扑结构确定波长切分配置，包括：针对所述
N
个计算节点中的目标计算节点，所述光网络控制器从波长范围中确定子范围，并从所述子范围中采样
N
‑1个波长；所述光网络控制器根据所述子网中除所述目标计算节点之外的
N
‑1个计算节点的地址
、
所述
N
‑1个波长
、
所述
N
‑1个计算节点连接的所述光网络交换设备的出端口
、
所述目标计算节点连接的所述光网络交换设备的入端口，确定波长切分配置
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述光网络交换设备为光交叉连接
OXC
交换机，所述
OXC
交换机包括波长选择开关；所述光网络交换设备根据所述波长切分配置建立所述光网络交换设备与所述子网中计算节点的光通路，包括：所述光网络交换设备根据所述波长切分配置，通过所述波长选择开关建立所述光网络交换设备与所述子网中计算节点的光通路
。4.
根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述子网中计算节点配置有光网络适配设备，所述光网络适配设备用于接入所述光网络，所述方法还包括：所述光网络控制器向所述光网络适配设备提供所述波长切分配置，以使所述光网络适配设备根据所述波长切分配置将电信号转换为相应波长的光信号
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述子网中包括第一计算节点和第二计算节点，所述方法还包括：所述第一计算节点配置的光网络适配设备根据所述波长切分配置，将待发送至所述第二计算节点的电信号转换为相应波长的光信号，向所述光网络交换设备发送所述光信号；所述光网络交换设备通过所述光网络交换设备与所述第二计算节点的光通路传输所述光信号至所述第二计算节点
。6.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光网络控制器向所述光网络交换设备提供所述波长切分配置，包括：所述光网络控制器向所述光网络交换设备提供所述波长切分配置中的第一配置信息，所述第一配置信息包括所述子网中计算节点允许接收的光信号的波长和所述光网络交换设备的入端口
、
出端口的对应关系；所述光网络控制器向所述光网络适配设备提供所述波长切分配置，包括：所述光网络控制器向所述光网络适配设备提供所述波长切分配置中的第二配置信息，
所述第二配置信息包括所述子网中计算节点的地址和所述子网中计算节点允许接收的光信号的波长的对应关系
。7.
根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述光网络控制器获取集群的子网的拓扑结构，包括：所述光网络控制器接收作业调度器根据调度策略生成的子网的拓扑结构
。8.
根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述光网络控制器获取集群的子网的拓扑结构，包括：所述光网络控制器接收云平台的基础设施即服务
IaaS
层网络管理发送的所述集群的子网的拓扑结构
。9.
根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述光网络包括多个所述光网络交换设备，所述光网络控制器向所述光网络交换设备提供所述波长切分配置，包括：所述光网络控制器向多个所述光网络交换设备提供所述波长切分配置
。10.
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个光网络交换设备的工作模式为主备模式或多活模式
。11.
一种建立光通路的系统，其特征在于，所述系统包括光网络控制器和光网络交换设备，所述光网络交换设备用于为集群中的计算节点交换数据；所述光网络控制器，用于获取集群的子网的拓扑结构，所述拓扑结构记录有所述子网中计算节点的地址；所述光网络控制器，还用于根据所述拓扑结构确定波长切分配置，并向所述光网络交换设备提供所述波长切分配置，所述波长切分配置包括为所述子网中计算节点分配的不同波长；所述光网络交换设备，用于根据所述波长切分配置建立所述光网络交换设备与所述子网...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，徐世萍，陈俊杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：