CN103401858B - 片上路由器拥塞感知范围的扩大方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，该扩大方法包括：数据包定义、PE端流程和路由器端流程；所述PE端所感知到的流通信范围内的路由器热点位置信息写入数据包中并传输给路由器，使得路由器在不修改已有拥塞感知方法的前提下，可以从流的数据包中可以获取PE所感知到的路由器热点位置信息，从而扩大了路由器的感知范围，感知到更多的路由器热点，并且这种扩大随着流的不同而不同。同时，由于PE仅感知流通信范围内的路由器热点信息，所以其扩大的拥塞感知范围与网络规模无关，具有很好的网络规模扩展性。

Description

片上路由器拥塞感知范围的扩大方法

技术领域

本发明涉及一种路由器拥塞感知范围的扩大方法，特别是涉及片上网络路由器拥塞感知范围的扩大方法。

背景技术

片上网络(NetworkOnChip,NOC)以其在解决复杂SoC中多核间通信的可扩展性、能够适应超深亚微米工艺下较大传输线延迟、较高的通信带宽等优点，在高性能多核芯片如通用多核处理器和专用系统芯片的设计中已经成为主流的设计方法。

在片上网络中，由于通信链路和网络的输入/输出端口是带宽受限的，并且真实应用的流量负载分布有着天然的不均衡性，使得在网络中发往某些NOC路由器或PE（ProcessingElement，处理单元）模块的数据包速率有时候会高于这些模块本身所能接收的最高速率，此时就会造成网络拥塞。片上网络的拥塞将导致网络负载饱和、应用吞吐量的下降、通信延时增加、系统性能的降低等问题。

适应性路由算法(adaptiveroutingalgorithm)是一种主要的片上网络拥塞控制方法，其基本工作思路是路由器执行一定的拥塞感知算法，然后根据自身所感知到的网络拥塞信息进行路由决策，让进入网络中的数据包尽可能多地避让开所感知到的路由器热点，从而降低数据包传输延时，也可以使流量负载比较平均的分布到网络中。

由于芯片面积的限制，作为拥塞感知算法的实现载体，路由器的存储资源是很有限的，而且考虑到需要保持对网络规模的可扩展性，所以路由器的拥塞感知范围通常被设计成是固定不变且有限的，例如只能感知相邻或部分网络区域内少量的其它路由器负载信息，难以感知和避让开更大网络范围内的路由器热点。如何在不大幅增加路由器的存储资源的情况下，有效地扩大路由器的网络拥塞感知范围，从而让路由器的路由决策更为有效的避让更多的路由器热点，同时保持对网络规模的扩展性，在现有技术中并没有很好的解决方法。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种片上路由器拥塞感知范围的扩大方法。该方法包括数据包定义、PE端流程和路由器端流程。

数据包的定义部分：在片上网络的数据包中定义了“路由指导”区域，该区域包括数据包中是否写入了PE感知到的路由器热点描述信息的标识“路由指导状态位”部分以及用于存储PE端所感知到的路由器热点描述信息的“路由指导信息”部分。其中“路由指导信息”部分的长度是可变的。如果PE未感知到路由器热点，则将“路由指导状态位”设为无效，并将“路由指导信息”部分长度设为0，以便节省数据包的空间；如果PE感知到了流通信范围内的路由器热点信息，则将“路由指导状态位”设为有效，并将“路由指导信息”部分长度设为N，N为大于0的整数，N是否是固定还是可变的以及取值多少等，本发明不做限制。

PE端流程包含以下步骤：

PS1：PE执行限流方法中的拥塞感知策略，获取流(flow)的通信范围内的路由器热点信息。

PS2：PE判断其感知到路由器热点数目是否为零。若是，则转入步骤PS3；若否，则转入步骤PS4;

PS3:将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为无效，转入步骤PS5；

PS4:PE将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为有效，并将感知到的路由器热点的位置信息以精简的方式进行描述，并将描述结果写入数据包的“路由指导信息”区域中；

PS5:将该数据包发送到网络中，转入步骤PS1。

其中，PS1步骤中流的通信范围是指最短路径路由策略下源PE与目标PE之间流的数据包都是在固定的范围内进行存储转发的，例如2DMESH结构下流的通信范围就是以源PE与目标PE为对角顶点的矩形范围。

进一步的，在步骤PS4中所述的以合适的方式描述路由器热点位置信息，其特征在于，可以用一个矩形位置来近似地描述多个路由器热点的位置，该矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，该矩形的位置用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。

进一步的，在步骤PS4中所述的以合适的方式描述路由器热点位置信息，其特征在于，可以用多个矩形来近似地描述多个路由器热点的位置，该多个矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，每一个矩形的位置都用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。

进一步的，在步骤PS4中所述的以合适的方式描述路由器热点位置信息，其特征在于，可以选择所感知到的部分路由器热点位置信息来近似地描述所有路由器热点的位置，该部分可以是离目标PE最近的若干路由器热点位置信息，也可以是离源PE最近的若干路由器热点位置信息，也可以是某一行或某一列上的路由器热点位置信息。

进一步的，在步骤PS4中所述的以合适的方式描述路由器热点位置信息，其特征在于，可以选择权利要求4、5和6的任意组合方式来描述路由器热点位置信息。

进一步的，在步骤PS4中所述的数据包，其特征在于，可以是部分数据包，也可以是全部数据包。

路由器端流程包括以下步骤：

RS1：在路由器的每个输入端口设置一个‘联合读取标记位’寄存器，并且在每一个输入端口都设置一个能够存储数据包中“路由指导信息”的临时缓冲区。

RS2：路由器执行适应性路由算法中的拥塞感知策略，获取网络部分区域中的路由器热点位置信息，将其写入路由器中固定的拥塞信息存储区域。

RS3：当路由器的某输入端口接收到一个新的数据包时，判断该数据包中“路由指导状态位”是否有效。若无效，将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为无效，使得后续的路由决策算法只需读取固定拥塞信息存储区域中的路由器热点位置信息，然后转入步骤RS3，否则转入步骤RS4;

RS4：将该新数据包中“路由指导信息”写入路由器该输入端口对应的某临时缓冲区，同时将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为有效。

在上述步骤执行的同时，路由器的路由算法将根据步骤RS1中的“联合读取标记位”表示是否需要从固定拥塞信息存储区域和临时缓冲区中同时读取路由器热点位置信息。当该位无效时，仅从固定拥塞信息存储区域中读取路由器热点位置信息；当该位有效时，则需要从固定拥塞信息存储区域和临时缓冲区中同时读取路由器热点位置信息。

进一步的，在步骤RS1中，临时缓冲区可以是从一个共享的缓冲区中动态分配获得的，也可以是输入端口对应的固定尺寸的缓冲区；

进一步的，在步骤RS1中，临时缓冲区尺寸可以只能存储一个数据包中的路由器热点描述信息，也可以能够存储多个数据包中的路由器热点描述信息；

进一步的，在步骤RS4中，当一个数据包被成功转发之后，临时缓冲区中存储的该数据包中的路由器热点描述信息可以被暂时保留，以便被后续的数据包转发过程使用，也可以被新数据包中的路由器热点描述信息所覆盖。

由于片上网络通常同时采用路由器端的适应性路由方法与PE端的限流控制方法(throttlingflowcontrol)，而PE端的限流控制方法的基本做法是PE端执行拥塞感知方法来感知流(flow)传输范围内的网络拥塞信息，即由于PE所感知的网络拥塞范围是流相关的，不同的流具有不同的通信范围，即PE端执行的限流控制方法所需感知的网络拥塞范围是可变的。

本发明的优点为：

本发明将利用PE端拥塞感知方法的感知范围可变的特征，将PE拥塞感知方法下可变感知范围内的拥塞感知结果动态的写入数据包中以传递给路由器，使得路由器端可以在自身固定感知范围的基础上额外获取数据包中包含的可变感知范围内的路由器热点信息，从而在少量增加路由器存储开销的前提下，扩大路由器端拥塞感知范围，感知到更多的路由器热点，并且这种扩大随着流的不同而不同。同时，由于PE仅感知流通信范围内的路由器热点信息，所以其扩大的拥塞感知范围与网络规模无关，具有很好的网络规模扩展性。

附图说明

图1为片上路由器拥塞感知范围的扩大方法流程图；

图2片上路由器拥塞感知范围扩大的实施例1；

图3片上路由器拥塞感知范围扩大的实施例2。

具体实施方式

为使对本发明的目的、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本发明提供一种片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，请参见图1，图1为片上路由器拥塞感知范围扩大方法的流程图，该片上路由器拥塞感知范围的扩大方法由数据包定义、PE端和路由器端三个部分组成，这三个部分之间各自独立工作：

数据包的定义部分：本部分的数据包定义属于PE与路由器之间的单向通信协议，PE将其所感知到的路由器热点位置信息写入数据包的特定区域中以传递给路由器。数据包的该特定区域称为“路由指导区域”。该路由指导区域包括“路由指导状态位”和“路由指导信息”两部分，其中“路由指导信息”区域的长度是可变的。如果PE未感知到路由器热点，则将“路由指导状态位”设为无效，并将“路由指导信息”部分长度设为0，以便节省数据包的空间；如果PE感知到了路由器热点，则将“路由指导状态位”设为有效，并将“路由指导信息”部分长度设为N，N为大于0的整数，N是否是固定还是可变的以及取值多少等，本发明不做限制。

PE端部分包含以下步骤：

PS1：PE执行限流方法中的拥塞感知策略，获取流(flow)的通信范围内的路由器热点信息。已有的PE感知网络中拥塞信息的方法有多种，可以是只感知目标PE附近N跳范围路由器热点的信息并将其写入数据包反馈给源PE，也可以是在部分或全部数据包中写入数据包通信路径上的一个或多个路由器热点位置信息，还可以是只感知源PE附近相邻或多跳范围内路由器热点的信息，或者是仅感知流通信延时的方法，甚至可以是网络中专用的硬件拥塞感知单元将其感知结果传递给PE的方法等。在这些方法中，本发明只选择能够感知流通信范围内路由器热点位置的PE拥塞感知方法，以作为本发明后续步骤实施的前提和基础，这些具体的源PE拥塞感知方法细节本发明不做限制和描述。需要说明的是，不同的PE拥塞感知方法将获取不同数量的路由器热点位置信息，数量越多，则需要使用越多的数据包“路由指导信息”空间，进而消耗更多的网络带宽和路由器端的存储空间，但同时也能提升路由器端的拥塞感知范围和感知精度。

PS2：PE判断其感知到的路由器热点数量是否为零。若否，则转入步骤PS3；若是，则转入步骤PS4;

PS3:将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为无效，转入步骤PS5；

PS4:PE将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为有效，并将感知到的路由器热点的位置信息以合适的方式进行描述，并将描述结果写入数据包的“路由指导信息”区域中；为节省数据包中“路由指导信息”在网络传输时的开销和在路由器对其进行存储的临时缓冲区的面积，需要对PE所感知到的所有的路由器热点位置信息尽可能以精简的方式进行描述。这种精简描述方式可以是对感知到的所有路由器热点的近似描述，也可以只描述部分路由器热点的位置信息。一种方式是用一个矩形位置来近似地描述多个路由器热点的位置，该矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，该矩形的位置用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。还可以用多个矩形来近似地描述多个路由器热点的位置，该多个矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，每一个矩形的位置都用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。第三种方式是选择所感知到的部分路由器热点位置信息来近似地描述所有路由器热点的位置，该部分可以是离目标PE最近的若干路由器热点位置信息，也可以是离源PE最近的若干路由器热点位置信息，也可以是某一行或某一列上的路由器热点位置信息。第四种方式是选择前述三种方式的任意组合方式来描述路由器热点位置信息。除此之外，还可以有其它的精简描述方式，不再此进行一一描述。

PS5:将该数据包发送到网络中，转入步骤PS1。

其中，PS1步骤中流的通信范围是指最短路径路由策略下源PE与目标PE之间流的数据包都是在固定的范围内进行存储转发的，例如2DMESH结构下流的通信范围就是以源PE与目标PE为对角顶点的矩形范围。

由于一个流中包含多个数据包或数据切片(flit)，如果向所有该流中的数据包中写入PE感知到的路由器热点位置信息（即使如前所述，采用精简的路由器热点位置描述方式）将较多的占用网络带宽，较大的降低有效负载的传输效率，但可以及时地将PE所感知到的路由器热点位置的变化情况传递给路由器，提升路由器避让拥塞区域或路由器热点的成功概率；另一方面，如果仅向该流中一部分数据包中写入PE感知到的路由器热点位置信息将占用较少的网络带宽，不过多降低有效负载的传输效率，却很难及时地将PE所感知到的路由器热点位置的变化情况传递给路由器，从而降低路由器避让拥塞区域或路由器热点的成功概率。因此在具体的实施过程中，需要根据具体的网络拥塞变化情况、网络带宽等因素来选择合适比例的数据包以及合适类型的数据包如数据包还是应答包或控制包等来写入PE感知到的路由器热点位置信息，本发明对此不做限制。

需要说明的是，步骤PS1和PS2将以硬件方式实现，其工作过程是并行执行的，没有严格的先后次序关系，而且与步骤PS3、PS4和PS5对数据包的操作行为无关。对同一个数据包来说，步骤PS3、PS4和PS5是有先后次序的，但对不同的数据包来说，这三个用硬件方式实现的步骤是可以以流水线方式并行工作的。

路由器端部分包括以下步骤：

RS1：在路由器的每个输入端口设置一个‘联合读取标记位’寄存器，并且在每一个输入端口都设置一个能够存储数据包中“路由指导信息”的临时缓冲区。其中，“联合读取标记位”是硬件方式实现的，供路由器的路由决策模块读取。该部分作为整个路由器硬件体系结构设计的一部分固定存在。

RS2：路由器执行适应性路由算法中的拥塞感知策略，获取网络部分区域中的路由器热点位置信息，将其写入路由器中固定的拥塞信息存储区域。路由器中固定的拥塞信息存储区域是一个尺寸固定的缓冲区，其大小取决于路由器的拥塞感知策略。

RS3：路由器的某输入端口接收到一个新的数据包，判断该数据包中“路由指导状态位”是否有效。若无效，将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为无效，使得后续的路由决策算法只需读取固定拥塞信息存储区域中的路由器热点位置信息，然后转入步骤RS3，否则转入步骤RS4;

RS4：将该新数据包中“路由指导信息”写入路由器该输入端口对应的某临时缓冲区，同时将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为有效。临时缓冲区可以存储多个不同流的数据包中的路由器热点位置信息，有效扩大路由器的拥塞感知范围。但另一方面，临时缓冲区尺寸的设置也会直接影响到路由器模块的面积与功耗。因此如何对临时缓冲区的尺寸进行设置需要根据具体的情况作决定，本发明对此不做限制。

进一步的，在步骤RS1中，临时缓冲区可以是从一个共享的缓冲区中动态分配获得的，也可以是输入端口对应的固定尺寸的缓冲区；

进一步的，在步骤RS1中，临时缓冲区尺寸可以只能存储一个数据包中的路由器热点位置信息，也可以能够存储多个数据包中的路由器热点位置信息；

进一步的，在步骤RS4中，当一个数据包被成功转发之后，临时缓冲区中存储的该数据包中的路由器热点位置信息可以被暂时保留，以便被后续的数据包转发过程使用，也可以被新数据包中的路由器热点位置信息所覆盖。

需要说明的是，步骤RS1和RS2以硬件方式实现，其工作过程是并行执行的，没有严格的先后次序关系，而且与步骤RS3和RS4对数据包的操作行为无关。对同一个数据包来说，步骤RS3和RS4的执行是有先后次序的，但对不同的数据包来说，这两个用硬件方式实现的步骤是可以以流水线方式并行工作的。

另外，在上述步骤执行的同时，路由器的路由算法将根据步骤RS1中的“联合读取标记位”表示是否需要从固定拥塞信息存储区域和临时缓冲区中同时读取路由器热点位置信息。当该位无效时，仅从固定拥塞信息存储区域中读取路由器热点位置信息；当该位有效时，则需要从固定拥塞信息存储区域和临时缓冲区中同时读取路由器热点位置信息。

需要说明的是，本发明中所述方法在硬件实现时可以有着不同的实现方式，本发明不对其作限制。

为阐述本发明的效果，本方法以2DMESH结构片上网络为一个具体实施例来展示片上路由器拥塞感知范围的扩大方法。

在本实施例中，路由器采用最短路径路由策略，片上网络的规模设为M*N，网络左下角路由器的坐标为（1,1），右上角的坐标为（M，N），设源PE的地址是（Xs,Ys）,目标PE的地址是（Xd,Yd），则该源PE与目标PE间流的通信范围就是一个（|Xd-Xs|+1）*（|Yd-Ys|+1）的矩形范围。本实施例中设路由器端所采用的适应性路由算法中的拥塞感知策略的拥塞感知对象是四个相邻的路由器。同时设PE端选择的拥塞感知算法是仅感知流通信范围（即上述的矩形区域）内的路由器热点位置信息，并且用一个能够包含所有路由器热点在内的矩形区域（用矩形的两个对角路由器坐标来表示）来近似表示该流通信范围内的路由器热点位置信息，即数据包中的“路由指导信息”区域的长度设为固定值(2*（）)位，对应的，在路由器的5个输入端口各设置一个长度为(2*（）)的临时缓冲区，临时缓冲区的深度设为1，即只能存储一个数据包中的近似表示路由器热点的矩形坐标信息。对整个路由器来说，增加的缓冲区大小为(10*（）)bits。在拥塞感知范围的扩大情况下，如下面例子所示：

如图2所示，在一个6*6的2DMesh片上网络中，源PE坐标是（1,1），目标PE坐标是（5,6），该源与目标PE间的流的通信范围就是以这两个PE坐标为对焦顶点的矩形范围，也是源PE端的拥塞感知范围，路由器中5个临时缓冲区的总尺寸是5*2*（）=60bits，每个临时缓冲区以及数据包中的“路由指导信息”尺寸是12bits。对与源PE相连的路由器（1,1）来说，其拥塞感知对象是路由器（1,2）和路由器（2,1）。在本图中，当前路由器为路由器（1,1），其感知到的路由器热点是路由器（1,2）。源PE感知到的路由器热点为路由器（2,5）、（3,5）、（4,2）、（4,3）、（4,4）等5个路由器热点，并用两个坐标（2,5）和（4,2）来近似表示这5个路由器热点所在的矩形范围。

从图2可以看出，如果路由器（1,1）仅依靠自身所感知到的路由器热点（1,2），则会选择路由器（2,1）作为下一跳路由器，而路由器（2,1）则未感知到路由器热点的存在，选择路由器（2,2）作为下一跳路径，依次类推，如图2中路径①（虚线箭头）所示，下一跳路由器依次为（2,3）、（2,4）、（3,4）。当路由器（3,4）感知到向目标PE前进的X与Y方向都存在路由器热点时，此时已经无法避让开路由器热点了。如果采用了本发明所提出的拥塞范围扩大方法，此时路由器（2,1）的拥塞范围扩大了很多（即增加了以路由器热点坐标（2,5）和（4,2）为对角顶点的矩形范围，此时数据包的“路由指导信息”区域以及路由器一个输入端口对应的临时缓冲区的长度动态地设为2*（2+2）=8bit），虽然未从自身的固定拥塞信息存储区域中获悉到路由器热点位置信息，却从临时缓冲区中获悉了用两个坐标（2,5）和（4,2）来近似表示PE所感知到并写入数据包中的拥塞区域时，那么在其做路由决策时所选择的下一跳路由器就必须是路由器（3,1）而不可能是路由器（2,2），以此类推，可以达到源与目标PE间唯一的一条通信路径②（实线箭头）。

再有一个例子，如图3所示，当数据包被转发到路由器（3,2）时，路由器（3,2）自身感知的范围是路由器（2,2）、（3,1）、（3,3）和（4,2），其中路由器（4,2）是热点路由器，此时源PE能够感知到的路由器热点也是（4,2），此时PE所感知到的路由器热点位置信息与当前路由器（3,2）所感知到的路由器热点位置信息是相同的。此时PE所感知到的该路由器热点位置信息直接用一个坐标（2,5）来表示，并写入数据包（“路由指导信息”部分长度设为6个bits）中，此时之所以未实现片上路由器拥塞感知范围的扩大，且浪费了一部分用于表示“路由指导信息”的数据包尺寸和临时缓冲区开销(为6个bits)，主要原因还是在于网络中路由器热点的数目很少且距离当前路由器很近，在其它情况下如图2还是可以有效扩大路由器的拥塞感知范围的。

从上述多个示意图可以看出，本发明并不修改已有适应性路由算法中拥塞感知方法，在以牺牲较少的数据包传输开销以及路由器的临时缓冲区资源为代价的情况下，有效扩大了路由器的感知范围，并且这种扩大随着流的不同而不同，从而使路由器在进行路由决策时可以更好地让每一个数据包避让开该包传输路径上可能遇到的路由器热点。另外，由于仅PE仅感知流通信范围内的路由器热点位置信息，其感知范围与网络规模无关，因此本发明还具有很好的网络规模扩展性。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，该扩大方法包括：数据包定义、处理单元PE端流程和路由器端流程；

所述数据包定义包括：在片上网络的数据包中定义了“路由指导”区域，该区域包括数据包中是否写入了处理单元PE感知到的路由器热点信息的标识“路由指导状态位”部分以及用于存储处理单元PE端所感知到的具体路由器热点位置信息的“路由指导信息”部分；

所述处理单元PE端流程包含以下步骤：

PS1：处理单元PE执行限流方法中的拥塞感知策略，获取流flow的通信范围内的路由器热点信息；

PS2：处理单元PE判断其感知到的路由器热点数量是否为零，若否，则转入步骤PS4；若是，则转入步骤PS3；

PS3:将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为无效，转入步骤PS5；

PS4:处理单元PE将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为有效，并将感知到的路由器热点的位置信息进行描述，并将描述结果写入数据包的“路由指导信息”区域中；

PS5:将该数据包发送到网络中，转入步骤PS1；

所述路由器端流程包括以下步骤：

RS1：在路由器的每个输入端口设置一个‘联合读取标记位’寄存器，并且在每一个输入端口都设置一个能够存储数据包中“路由指导信息”的临时缓冲区；

RS2：路由器执行适应性路由算法中的拥塞感知策略，获取网络部分区域中的路由器热点位置信息，将其写入路由器中固定的拥塞信息存储区域；

RS3：当路由器的某输入端口接收到一个新的数据包时，判断该数据包中“路由指导状态位”是否有效，若无效，将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为无效，使得后续的路由决策只需读取固定拥塞信息存储区域中的路由器热点位置信息，然后转入步骤RS3，否则转入步骤RS4；

RS4：将该新数据包中“路由指导信息”写入路由器该输入端口对应的某临时缓冲区，同时将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为有效。

2.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述PS1步骤中流的通信范围是指最短路径路由拥塞感知策略下源PE与目标PE之间流的数据包，该数据包都是在固定的范围内进行存储转发的。

3.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述“路由指导信息”区域的长度是可变的，如果PE未感知到路由器热点信息，则将“路由指导状态位”设为无效，并将“路由指导信息”部分长度设为0，以便节省数据包的空间；如果PE感知到了路由器热点信息，则将“路由指导状态位”设为有效，同时将“路由指导信息”部分长度设为N，N为大于0的整数，N是固定或可变的。

4.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，在步骤PS4中的数据包是组成流的多个数据包中的一部分数据包或者是全部的数据包。

5.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤PS4中路由器热点位置信息的描述方式采用一个矩形位置来描述多个路由器热点的位置，该矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，该矩形的位置用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。

6.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤PS4中路由器热点位置信息的描述方式采用多个矩形来描述多个路由器热点的位置，该多个矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，每一个矩形的位置都用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。

7.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤PS4中，能选择所感知到的部分路由器热点位置信息来描述所有路由器热点的位置，该部分路由器是离目标PE最近的若干路由器热点位置信息，或者是离源PE最近的若干路由器热点位置信息，或者是流通信范围内包含了一些路由器热点在内的某一行或某一列的行位置信息或列位置信息。

8.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤RS1中，临时缓冲区是从一个共享的缓冲区中动态分配获得的，或者是输入端口对应的固定尺寸的缓冲区。

9.根据权利要求8所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述临时缓冲区的尺寸包括只能存储一个数据包中的路由器热点描述信息，或者能够存储多个数据包中的路由器热点位置信息。

10.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤RS4中，当一个数据包被成功转发之后，临时缓冲区中存储的该数据包中的路由器热点位置信息能被暂时保留，以便被后续的数据包转发过程使用，或者被新数据包中的路由器热点位置信息所覆盖。