CN105657031A - 一种业务感知的芯片缓存资源管理方法 - Google Patents

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CN105657031A CN201610064735.XA CN201610064735A CN105657031A CN 105657031 A CN105657031 A CN 105657031A CN 201610064735 A CN201610064735 A CN 201610064735A CN 105657031 A CN105657031 A CN 105657031A
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许俊
赵茂聪
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/56—Provisioning of proxy services
    • H04L67/568—Storing data temporarily at an intermediate stage, e.g. caching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/04—Network management architectures or arrangements
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明揭示了一种业务感知的芯片缓存资源管理方法，包括：将芯片缓存区按照业务类型划分，每个业务类型对应一块缓存区，所述业务类型包括单播、组播、广播、镜像流和协议流；所述单播流为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存，对于单播流，优先使用与端口对应的所述固定缓存，若所述端口的固定缓存被使用完，则使用所述共享缓存；所述组播、广播、镜像流和协议流则使用各自对应的缓存区。本发明能够保证业务功能对缓存资源的充分利用，在芯片缓存资源有限的情况，保证重要业务的功能。

Description

一种业务感知的芯片缓存资源管理方法
技术领域
本发明涉及一种芯片缓存资源管理技术，尤其是涉及一种业务感知的芯片缓存资源管理方法。
背景技术
网络传输中存在突发流量，如果交换机没有足够的出口缓存区，那么它可能会抛弃一些流量，或者增加应用程序延迟，但交换机的缓存区大小是固定的，为了避免丢包并合理的吸收处理突发流量，需要有效的机制来管理缓存。
如图1所示，现有技术中，通过为每个端口划分一块安全缓存以及所有端口共用的共享缓存；每个端口优先使用与端口对应的安全缓存；若端口的安全缓存被使用完，则使用共享缓存。该方案通过将交换机的公共缓存池分为安全缓存和共享缓存两部分，在端口发生拥塞时，安全缓存被耗尽后，端口使用共享缓存，而其他端口使用对应的安全缓存，即端口发生拥塞时，不会影响其他端口的正常转发，不会造成整个缓存被耗尽而导致大面积丢包的问题。
但是，上述缓存方法是基于端口的，并不感知业务，因为不同的业务对缓存需求是不一样的，比如广播流量和镜像流量，这些业务只需要有限的缓存，如果和单播流量放在一起共享资源，会导致广播和镜像流量抢占缓存，导致单播流量丢包。这样并不能有效保证业务的资源的合理分配。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种业务感知的芯片缓存资源管理方法及装置，根据不同的业务划分芯片缓存资源，以保证业务资源的合理分配。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种业务感知的芯片缓存资源管理方法，包括：
将芯片缓存区按照业务类型划分，每个业务类型对应一块缓存区，所述业务类型包括单播、组播、广播、镜像流和协议流；
所述单播流为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存，对于单播流，优先使用与端口对应的所述固定缓存，若所述端口的固定缓存被使用完，则使用所述共享缓存；
所述组播、广播、镜像流和协议流则使用各自对应的缓存区。
优选地，所述组播、广播、镜像流和协议流对应的缓存区为所有端口共享的。
优选地，所述单播、组播、广播，镜像流和协议流对应的缓存区大小是不同的。
优选地，所述协议流的缓存区大于所述广播流/镜像流的缓存区小于所述组播流/单播流的缓存区。
优选地，将所述单播流的共享缓存划分为N个子共享缓存，并将预定个数个端口对应一个所述子共享缓存，在端口对应的固定缓存使用完后，使用与所述端口对应的子共享缓存，其中，N为大于等于1的正整数。
优选地，所述预定个数为1个。
本发明还提出了另外一种技术方案：一种业务感知的芯片缓存资源管理装置，包括缓存区划分模块和单播缓存区划分模块，
所述缓存区划分模块用于将芯片缓存区按照业务类型划分，至少划分为单播，组播，广播，镜像流和协议流缓存区；
所述单播缓存区划分模块用于针对单播流，为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存。
优选地，还包括共享缓存划分模块，所述共享缓存划分模块用于将所述单播流的共享缓存划分为N个子共享缓存，其中，N为大于等于1的正整数。
本发明的有益效果是：本发明能够保证业务功能对缓存资源的充分利用，在芯片缓存资源有限的情况，保证重要业务的功能。
附图说明
图1是现有芯片缓存资源管理方法的原理示意图；
图2是本发明业务感知的芯片缓存资源管理方法的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
因为不同的业务对网络的延迟、抖动、丢包需求是不一样的，并且产生的突发量也是不一样的，因此本发明把芯片的资源按照业务进行划分，对不同业务所占缓存区(buffer)独立控制，从而有效保证业务对缓存资源的合理分配。
具体地，本方案把业务分为单播，组播，广播，镜像流和协议流，相应的，如图2所示，将芯片缓存区按照业务类型，为每个业务类型划分一块缓存区，如进入芯片的单播流就相应进入单播流缓存区，组播流就进入对应的组播流缓存区。
其中，因单播流对实时性要求不高，但其数据量大，且对丢包敏感，因此本发明将单播流分为固定缓存和共享缓存，即为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存。这样进入单播流缓存区的单播流按照端口优先使用与端口对应的固定缓存，若端口的固定缓存被使用完，则使用共享缓存。如从端口1进来的单播流，就优先使用端口1对应的固定缓存，若端口1对应的固定缓存使用完，则使用共享缓存。
优选地，可将单播流的共享缓存划分为N个子共享缓存，并将预定个数个端口对应一个子共享缓存，在端口对应的固定缓存使用完后，使用与端口对应的子共享缓存，其中，N为大于等于1的正整数。
如预定个数为1，即每个端口对应一个子共享换缓存，如端口1的单播流对应一个子共享缓存，这样其他子共享缓存不会被使用。
对于组播，广播，镜像流，协议流，将它们单独分开，组播，广播，镜像流和协议流对应的缓存区，每个区有固定的大小。其中，组播流的特点是：实时性要求不高，数据量大，但相对于单播，对丢包相对不敏感；协议流的特点是：对实时性、丢包非常敏感，但数据有限，分配的buffer相对镜像流较大点即可；广播流，镜像流对丢包，延迟和实时性不敏感，并数据量大，因此buffer分配相对较少，只需要占用少量buffer，超过buffer丢弃。
且组播，广播，镜像流和协议流对应的缓存区是所有端口共享的，即如进入芯片的组播流不管是从哪个端口进入，都进入到对应的组播流缓存区。
本发明所揭示的一种业务感知的芯片缓存资源管理装置，包括缓存区划分模块、单播缓存区划分模块和共享缓存划分模块，其中，缓存区划分模块用于将芯片缓存区按照业务类型划分，至少划分为单播、组播、广播、镜像流和协议流缓存区。单播缓存区划分模块用于针对单播流，为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存。共享缓存划分模块用于将单播流的共享缓存划分为N个子共享缓存，其中，N为大于等于1的正整数。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种业务感知的芯片缓存资源管理方法，其特征在于，包括：
将芯片缓存区按照业务类型划分，每个业务类型对应一块缓存区，所述业务类型包括单播、组播、广播、镜像流和协议流；
所述单播流为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存，对于单播流，优先使用与端口对应的所述固定缓存，若所述端口的固定缓存被使用完，则使用所述共享缓存；
所述组播、广播、镜像流和协议流则使用各自对应的缓存区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组播、广播、镜像流和协议流对应的缓存区为所有端口共享的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单播、组播、广播，镜像流和协议流对应的缓存区大小是不同的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述协议流的缓存区大于所述广播流/镜像流的缓存区小于所述组播流/单播流的缓存区。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述单播流的共享缓存划分为N个子共享缓存，并将预定个数个端口对应一个所述子共享缓存，在端口对应的固定缓存使用完后，使用与所述端口对应的子共享缓存，其中，N为大于等于1的正整数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预定个数为1个。
7.一种业务感知的芯片缓存资源管理装置，其特征在于，包括缓存区划分模块和单播缓存区划分模块，
所述缓存区划分模块用于将芯片缓存区按照业务类型划分，至少划分为单播、组播、广播、镜像流和协议流缓存区；
所述单播缓存区划分模块用于针对单播流，为每个端口划分出一块固定缓存和所有端口共用的共享缓存。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括共享缓存划分模块，所述共享缓存划分模块用于将所述单播流的共享缓存划分为N个子共享缓存，其中，N为大于等于1的正整数。
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