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改进多处理器计算机系统的性能技术方案

技术编号:8161509 阅读:186 留言:0更新日期:2013-01-07 19:31
本发明专利技术的实施例可以改进多处理器系统在处理通过网络接收到的信息时的性能。举例来说,一些实施例可以允许对系统进行配置,从而可以把通过网络接收到的信息分配在多个处理器当中以进行高效的处理。用户(例如系统管理员)可以从多个配置选项当中进行选择,其中每一个配置选项与处理通过网络接收到的信息的一种特定模式相关联。通过选择配置选项,用户可以指明如何处理通过网络接收到的信息,以便利用系统的特性,比如通过把系统上的各个处理器与特定NIC联合。这样,与NIC联合的(多个)处理器可以施行与由该NIC接收到的信息相关联的与联网有关的任务。如果初始联合使得一个或更多处理器变得负荷过重,则可以把处理任务动态地重新分配给其他处理器,以便获得总体处理负荷在系统上的更加均匀的分配。

【技术实现步骤摘要】
改进多处理器计算机系统的性能
技术介绍
一些计算机系统采用多个处理器。这些处理器例如可以被用来处理通过网络接收自远程计算机的信息。通常来说,在计算机处由一个或更多网络接口控制器(NIC)接收到信息,所述网络接口控制器接收根据规定的网络通信协议(例如TCP或传输控制协议)发送的信息。所接收到的信息例如可以包括针对施行与联网有关的操作的请求,所述与联网有关的操作可以被分配在多个处理器上来执行。通过允许多个处理器同时施行与联网有关的操作可以改进计算机的性能。采用多个处理器来施行与联网有关的操作的一种已知的体系结构是“对称多处理器”(SMP)系统体系结构。 在SMP系统上处理通过网络接收到的信息的一种传统技术中,计算机上的NIC接收数据分组并且将其与分组描述符一起存储在存储器中,所述分组描述符包括标识出所述数据在存储器中的位置的指针信息。如果当前没有在处理某一先前分组,则生成去到其中一个处理器的中断并且中断服务例程(ISR)执行,从而暂停来自NIC的另外的中断,同时请求延迟规程调用(DPC)运行在被选择来应对所述分组的处理器上。在DPC执行时,从存储器获取一个或更多数据分组和描述符以建立阵列,并且所述处理器随后发起对分组的处理。在DPC完成之后,重新允许来自NIC的另外的中断,从而可以将附加的分组分配到一个或更多其他处理器。在一些传统的多处理器体系结构中,一个或更多处理器可以具有相关联的存储器。举例来说,在非均匀存储器存取(NUMA)系统中,一个或更多处理器可以包括NUMA节点,所述NUMA节点具有由该NUMA节点内的处理器最为高效地存取的相关联的存储器地址集合。在这方面,系统上的特定NUMA节点可以被视为“最接近”与该节点相关联的存储器地址集合,并且“远离”分别与系统上的其他NUMA节点相关联的其他存储器地址集合。在启用了 NUMA的系统中,第一 NUMA节点对与第二 NUMA节点相关联的存储器地址的存取慢于第二 NUMA节点所将进行的存取。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供了用于改进多处理器计算机系统的性能和/或可扩展性的方法和设备,比如采用NUMA和/或其他系统体系结构的多处理器计算机系统。举例来说,本专利技术的一些实施例提供了用于配置系统的工具和/或技术,从而可以把与通过网络接收到的信息(例如分组和/或其他通信量)相关联的处理任务分配在系统上的多个处理器当中,从而可以高效地施行所述任务。举例来说,在本专利技术的一些实施例中,可以将多个配置选项(其例如被实施为“简档”集合)呈现给用户(例如系统管理员)以供选择,其中每一个配置选项与处理通过网络接收到的信息的一种特定模式相关联。在这方面,本专利技术的专利技术人认识到,可能不存在单一的一种配置方案对于每一种类型的系统都是适当且最优的。因此,本专利技术的一些实施例提供了多个配置选项,从而用户可以选择利用特定系统的特性和/或能力的一个或更多配置选项。在这里所描述的一个示例性配置选项中,可以将特定处理器与系统上的特定NIC联合,从而使得与特定NIC联合的(多个)处理器施行与该NIC通过网络接收到的信息相关联的与联网有关的操作。可以通过许多方式将处理器与NIC联合。举例来说,在下面描述的一种技术中,可以通过把由NIC生成的ISR和DPC的执行指派给处理器来将处理器与NIC联合。当然,任何适当的标准都可以定义处理器与NIC的联合,因为本专利技术的实施例不限于任何具体的实现方式。一个示例性配置选项可以允许用户指明处理器与NIC的初始联合是否使得一个或更多处理器由于与联网有关的任务数量不成比例而负荷过重并且同时其他处理器的利用率不足,可以将各项任务动态地重新分配到系统上的其他处理器以便实现总体处理负荷的更加均匀的分配。其结果是,系统可以更加高效地施行与联网有关的任务。 在本专利技术的一些实施例中,对于多处理器系统的配置可以考虑到所述系统所采用的体系结构的特性。举例来说,与NUMA系统一起使用的本专利技术的实施例可以使得将处理任务分配在系统上的各个NUMA节点当中。如果希望对处理任务进行后续的重新分配,则在施行重新分配时可以使得被指派给一个NUMA节点的处理器不会尝试存取与另一个NUMA节点相关联的存储器地址,因为这样会显著降低系统性能。本专利技术的一些实施例可以提供被设计成有益于NUMA系统的其他特征。举例来说,本专利技术的一些实施例可以允许执行在NUMA系统上的应用决定在其上施行对应于所述应用的与联网有关的处理的NUMA节点,从而所述应用可以在所述相同的NUMA节点上执行。其结果是,可以防止尝试存取与另一个NUMA节点相关联的存储器地址。前述内容是本专利技术的非限制性概要,其由所附权利要求书限定。附图说明附图不意图是按比例绘制的。在附图中,在各图中示出的每一个完全相同或接近完全相同的组件由相同的附图标记表示。为了清楚起见,在每一幅图中可能没有标记出每一个组件。在附图中 图I是描绘出可以在其中实施本专利技术的实施例的系统的一些示例性组件的方框 图2是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于将一个或更多处理器与一个或更多网络接口控制器(NIC)联合的示例性处理的流程 图3是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于将处理器与NIC联合的示例性技术的方框 图4是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于将处理器与NIC联合的示例性技术的方框 图5是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于将一个或更多NUMA节点内的处理器与NIC联合的示例性技术的方框 图6是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于重新分配与通过网络接收到的信息相关联的处理任务的示例性处理的流程 图7是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于定位将要为之重新分配处理任务的处理器的示例性处理的流程 图8是描绘出根据本专利技术的一些实施例的NIC可以借以获取新处理器以便应对处理任务的示例性处理的流程图;图9是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于确定代表将从一个处理器重新分配到另一个的处理任务的一个或更多分区的示例性处理的流程 图10是描绘出根据本专利技术的一些实施例的用于向应用标识出应对连接的节点的示例性处理的流程 图11是适于为用户给出 各种配置选项以供选择的示例性用户接口的图示;以及 图12是描绘出可以被用来实施本专利技术的实施例的各个方面的示例性计算机的方框图。具体实施例方式本专利技术的一些实施例可以改进多处理器计算机系统在处理通过网络接收到的信息时的性能。举例来说,本专利技术的一些实施例可以允许对系统进行配置,从而可以把通过网络接收到的信息分配在多个处理器当中以进行高效的处理。用户(例如系统管理员)可以从多个配置选项当中进行选择,其中每一个配置选项可以总体上被视为“策略”或简档,其定义一种处理通过网络接收到的信息的模式。通过选择一个或更多配置选项,用户可以指明如何处理通过网络接收到的信息,以便利用系统的特性。举例来说,在一些实施例中,多处理器系统可以被配置成使得系统上的特定处理器与特定NIC联合,从而与NIC联合的每一个处理器施行与由该NIC接收到的信息相关联的与联网有关的操作。举例来说,在一些实施例中,与NIC联合的处理器可以处理由该NIC生成的ISR和DPC(或者任何其他适当的(多个)操作类型),而不处理由系统上的任何其他NIC生成的操作。在本专利技术的一些实施例中,如果处理器与NIC本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用在耦合到至少一个网络(1271,1273)的计算机(1210)的方法,所述计算机(1210)通过至少一个网络接口控制器(NIC)(1270)耦合到至少一个网络(1271,1273)并且包括多个处理器(1220),所述方法包括以下步骤:(A)接收从多个配置选项(1105,1110,1115)当中进行选择的用户输入,其中每一个配置选项指明一种处理模式,其中所述多个处理器当中的一个处理器集合与所述至少一个NIC的相应的其中之一联合,并且对通过所述相应的一个NIC接收到的信息施行与联网有关的任务。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A达巴格M斯里哈兰J尼维尔特G斯里尼瓦桑MJ沙希德
申请(专利权)人:微软公司
类型:发明
国别省市:

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