网络拥塞信息传输方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种网络拥塞信息传输方法和装置，该方法包括：第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包，数据包中携带第一拥塞信息，第一节点从数据包中获取第一拥塞信息，通过在各节点之间传输的数据包中携带第一拥塞信息，实现了第一拥塞信息的传输，无需增加专门的附加网络传输拥塞信息，因此，无需增加片上网络的功耗和面积开销。

【技术实现步骤摘要】
网络拥塞信息传输方法和装置
本专利技术涉及计算机技术，尤其涉及一种网络拥塞信息传输方法和装置。
技术介绍
随着片上多核处理器核的数目逐渐增加，片上网络正逐渐取代总线，成为核间互联技术的新标准。片上路由算法是决定片上网络吞吐率以及传输时延的关键因素，现有的片上路由算法可分为无关性算法和动态算法，无关性算法和动态算法的主要区别在于做路由决策时是否考虑动态的网络拥塞信息。其中，无关性算法不考虑网络链路拥塞信息，容易造成片上网络的负载不平衡，从而会使得网络吞吐率低以及传输时延长；动态算法首先通过最短路径算法，确定候选传输路径，再考虑候选传输路径上各节点的链路拥塞信息，以确定最佳传输路径。动态算法又分为局部动态算法和全局动态算法，局部动态算法在做路由决策时，只考虑候选传输路径上本地及相邻节点的链路拥塞信息，而全局动态算法除了考虑候选传输路径上本地及相邻节点的链路拥塞信息外，还考虑候选传输路径上的至少一个其他节点的链路拥塞信息，从而可以更好的平衡网络负载，增加网络吞吐率，降低网络平均时延。现有技术中，当采用全局动态算法进行路由决策时，通过片上网络的主网络传输携带数据的数据包，通过在片上网络构建专门的传输链路拥塞信息的附加网络传输各节点的链路拥塞信息。然而，采用现有技术的方法，由于在片上网络增加了附加网络，因此，会增加片上网络的功耗和面积开销。
技术实现思路
本专利技术提供一种网络拥塞信息传输方法和装置，以降低额外的功耗和面积开销。本专利技术实施例第一方面提供一种网络拥塞信息传输方法，包括：第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包，所述数据包中携带第一拥塞信息，所述第一节点与所述第二节点相邻；所述第一拥塞信息包含K个节点的链路拥塞信息，所述K个节点为与所述第二节点到所述第一节点的方向相反的链路上以所述第二节点为起点的K个连续的节点，所述K大于等于1；所述第一节点从所述数据包中获取所述第一拥塞信息。本专利技术实施例第二方面提供一种网络拥塞信息传输装置，包括：接收模块，用于通过主网络接收第二节点发送的数据包，所述数据包中携带第一拥塞信息，所述第一节点和所述第二节点相邻，所述第一拥塞信息包含K个节点的链路拥塞信息，所述K个节点为与所述第二节点到所述第一节点的方向相反的链路上以所述第二节点为起点的K个连续的节点，所述K大于等于1；处理模块，用于从所述数据包中获取所述第一拥塞信息。本专利技术提供的网络拥塞信息传输方法和装置，第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包，数据包中携带第一拥塞信息，第一节点从数据包中获取第一拥塞信息，通过在各节点之间传输的数据包中携带第一拥塞信息。实现了第一拥塞信息的传输，无需增加专门的附加网络传输拥塞信息，因此，降低了片上网络的功耗和面积开销。附图说明图1为本专利技术网络拥塞信息传输方法实施例一的流程示意图；图2为现有技术中片上网络传输的数据包的结构示意图；图3为本专利技术片上网络的拓扑结构示意图；图4为本专利技术网络拥塞信息传输方法实施例二的流程示意图；图5为本专利技术网络拥塞信息传输装置实施例一的结构示意图；图6为本专利技术网络拥塞信息传输装置实施例二的结构示意图；图7为本专利技术网络拥塞信息传输装置实施例三的结构示意图；图8为本专利技术网络拥塞信息传输装置实施例四的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术网络拥塞信息传输方法实施例一的流程示意图，如图1所示，本实施例的方法包括：S101：第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包。其中，第一节点与第二节点相邻，数据包中携带第一拥塞信息，第一拥塞信息包含K个节点的链路拥塞信息，K个节点为与第二节点到第一节点的方向相反的链路上以第二节点为起点的K个连续的节点，K大于等于1。S102：第一节点从数据包中获取第一拥塞信息。图2为现有技术中的片上网络传输的数据包的结构示意图，如图2所示，数据包由一个头块、至少一个躯干块和一个尾块组成。其中，头块中搭载路由信息、地址信息等，躯干块和尾块搭载所要传输的数据；本图以规模为16×16个节点的网络拓扑结构为例，数据包中的头块通常为128位。其中，块类型占2位、路由信息占35位、请求类型占5位，地址占64位，空闲比特为22位，数据包头块的具体结构根据不同的网络拓扑和规模有所不同，空闲比特位的多少也有所不同。在本专利技术实施例中，数据包头块的空闲比特位被用于搭载网络的第一拥塞信息。图3为本专利技术片上网络的拓扑结构示意图，如图3所示，图中各圆圈代表节点，各圆圈之间的连线代表节点之间的链路；第一节点可以为片上网络的任意一个节点，以节点C作为第一节点为例，节点C通过接收相邻节点R1、相邻节点U1、相邻节点L1和相邻节点B1的数据包，获知节点C的不同方向的链路的第一拥塞信息。下面以节点C接收节点R1发送的数据包为例，具体分析该数据包中携带的第一拥塞信息：节点C接收相邻节点R1发送的数据包，该数据包中携带K个节点的链路拥塞信息，K个节点中每个节点的链路拥塞信息包括该节点关联的不同方向的支路拥塞信息，节点关联的不同方向为该节点到与该节点相邻的至少一个节点的方向。本实施例中该节点关联的不同方向以除与相邻节点到第一节点的方向之外的各方向为例，假设K=3，则K个节点分别为节点R1、节点R2、节点R3。节点R1的链路拥塞信息包括支路R11拥塞信息、支路R12拥塞信息和支路R13拥塞信息。节点R2的链路拥塞信息包括支路R21拥塞信息、支路R22拥塞信息和支路R23拥塞信息。节点R3的链路拥塞信息包括支路R31拥塞信息、支路R32拥塞信息和支路R33拥塞信息。每条支路的拥塞信息表示该条支路是否拥塞，可以用1比特表示，例如，用1表示该支路拥塞，用0表示该支路不拥塞。具体判断支路拥塞的方法，本专利技术对此不做限制，例如，一种判断拥塞的方法可以为：当一条支路中处于忙碌状态的虚通道数量超过一阈值，则确定该条支路拥塞，该条支路拥塞信息用1表示，否则，该条支路拥塞信息用0表示。作为一种可行的实现方式，第一拥塞信息携带在数据包头块中的空闲比特位。举例来说，节点R1利用节点R1发送给节点C的数据包中头块中的空闲比特位搭载节点R1、节点R2和节点R3的链路拥塞信息，共占用9比特。具体选择空闲比特中的哪9比特进行搭载，可以是预设信息来设置的。例如，可以使用空闲比特中的最后9比特搭载第一拥塞信息，即头块的第119位到127位搭载第一拥塞信息，只要片上网络的各节点预知该预设信息即可根据该预设信息获取第一拥塞信息；可以理解的是，也可以利用空闲比特的前9比特来搭载第一拥塞信息，例如头块的第106位到第114位来搭载第一拥塞信息；也可以通过空闲比特的前几位作为指示位，来指示从空闲比特的第几比特开始为搭载的第一拥塞信息。例如，用空闲比特位的前5位作为指示位，当前5位的比特流为01100时，指示从空闲比特的第13位开始为搭载的第一拥塞信息。具体实现方式，可以有多种，本专利技术对此不作限制。作为另一种可行的实现方式，也可以通过扩展数据包头块的结构来实现，即在头块中增加第一拥塞信息的字段，来携带第一拥塞信息。具体地，第一拥塞信息中的各比特分别与各支路对应。例如，节点R1发送给节点C的数据包中携带的第一拥塞信息搭载在空闲比特的最后9位，第一拥塞信息序列为“011010110”，其中，第1比特到第3比特的“011”分别对应节点R1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络拥塞信息传输方法，其特征在于，包括：第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包，所述数据包中携带第一拥塞信息，所述第一节点与所述第二节点相邻；所述第一拥塞信息包含K个节点的链路拥塞信息，所述K个节点为与所述第二节点到所述第一节点的方向相反的链路上，以所述第二节点为起点的K个连续的节点，所述K大于等于1；所述第一节点从所述数据包中获取所述第一拥塞信息。

【技术特征摘要】
1.一种网络拥塞信息传输方法，其特征在于，包括：第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包，所述数据包中携带第一拥塞信息，所述第一节点与所述第二节点相邻；所述第一拥塞信息包含K个节点的链路拥塞信息，所述K个节点为与所述第二节点到所述第一节点的方向相反的链路上，以所述第二节点为起点的K个连续的节点，所述K大于等于1；所述第一节点从所述数据包中获取所述第一拥塞信息；还包括：所述第一节点获取自身到相邻节点的支路上的拥塞参数；所述第一节点根据所述第一拥塞信息和所述拥塞参数，进行路由选择；所述第一节点通过主网络接收第二节点发送的数据包之后，还包括：确定所述数据包的下一跳节点；获取与所述第一节点到所述下一跳节点方向相反的链路上的K-1个节点的链路拥塞信息；根据自身到相邻节点的支路上的拥塞参数，生成自身到除下一跳节点方向外的各方向的支路拥塞信息；根据所述K-1个节点的链路拥塞信息和所述自身到除下一跳节点方向外的各方向的支路拥塞信息生成第二拥塞信息；将所述第二拥塞信息携带在所述数据包中发送给所述下一跳节点；所述获取与所述第一节点到所述下一跳节点方向相反的链路上的K-1个节点的链路拥塞信息，包括：若所述第一节点到所述下一跳节点的方向与所述第二节点到所述第一节点的方向不一致，则从所述第一节点本地存储的链路拥塞信息中获取所述K-1个节点的链路拥塞信息；若所述第一节点到所述下一跳节点的方向与所述第二节点到所述第一节点的方向一致，则从所述第一拥塞信息中获取所述K-1个节点的链路拥塞信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述K个节点中每个节点的链路拥塞信息包括与所述节点关联的不同方向的支路拥塞信息，所述节点关联的不同方向为所述节点到与所述节点相邻的至少一个节点的方向。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据所述第一拥塞信息和所述拥塞参数，进行路由选择包括：所述第一节点确定两个候选输出方向，所述两个候选输出方向为所述第一节点到与其相连的两个相邻节点的方向；所述第一节点先比较到所述两个相邻节点的支路的拥塞参数，获取第一比较结果；如果所述第一比较结果表明所述两个候选输出方向的拥塞程度相同，再比较所述两个候选输出方向上预设跳数的节点的链路拥塞信息中指向目的节点方向的支路拥塞信息，获取第二比较结果；如果所述第二比较结果表明所述两个候选输出方向的拥塞程度不同，则确定所述第二比较结果中拥塞程度低的支路所属的候选输出方向为路由下一跳的方向。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一拥塞信息携带在所述数据包头块中的空闲比特位。5.一种网络拥塞信息传输装置，其特征在于，包括：接收模块，用于通过主网络接收第二节点发送的数据包，所述数据包中携带第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少礼，陈云霁，陈天石，李玲，孙国庆，
申请(专利权)人：龙芯中科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：