CN117692389A - Rdma报文信息重传方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种RDMA报文信息重传方法、装置、电子设备及存储介质,涉及通信技术领域。该方法包括:获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。本公开避免了RDMA网络中QP并发重传的情况,减少了RDMA网络拥塞情况的发生,减少出现数据丢包出错等问题,进而减少重传数量,提高了整体通信效率。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种RDMA报文信息重传方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
RDMA(Remote Direct Memory Access,远程直接内存访问)是一种高效的通信技术,它可以直接访问远程主机的内存数据,而无需通过操作系统内核进行数据传输。RDMA在大规模并行计算和分布式存储等领域有着广泛的应用。然而,在RDMA数据传输过程中,由于网络延迟、数据丢失等原因,可能会导致部分数据包丢失、乱序或无法收到确认信息,从而影响数据传输的可靠性和效率。目前,通过RDMA网卡上的报文重传机制解决包乱序以及丢包问题,但该方案只会按照网卡ORT(Out of ordering table,网卡内存中用于记录乱序或者丢包的元数据信息)表记录的乱序或者丢包的元数据调度WQE(Work Queue Elemen,工作队列元素)对不同QP(Queue Pair,队列对)进行并发重传,一旦网络出现拥塞,则乱序或者丢包增多,随着重传也增多,进一步加重拥塞,如此循环势必加快拥塞扩展、风暴甚至死锁情况的发生。
为此,如何提出一种能缓解RDMA网络拥塞的报文信息重传方法是亟待解决的技术问题。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种RDMA报文信息重传方法、装置、电子设备及存储介质,至少在一定程度缓解报文信息重传时的RDMA网络拥塞问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供了一种RDMA报文信息重传方法,包括:获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
在一些实施例中,在根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延之前,方法还包括:获取预先为各个QP配置的信用额度值;根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级。
在一些实施例中,在根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级之前,方法还包括:统计各个QP内WQE的传输时延;根据各个QP内WQE的传输时延,对各个QP的信用额度值进行调整。
在一些实施例中,在获取预先为各个QP配置的信用额度值之前,方法还包括:获取每个QP的传输通道信息;根据传输通道信息,为每个QP配置信用额度值。
在一些实施例中,上述传输通道信息包括如下任意一种或多种:QP发送数据大小信息、QP并发发送次数、QP发送频率信息。
在一些实施例中,在获取预先为各个QP配置的信用额度值之前,方法还包括:获取拥塞情况信息,拥塞情况信息表示WQE重传所处网络的拥塞情况;根据拥塞情况信息,动态为每个QP配置信用额度值。
在一些实施例中,根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传,包括:根据每个WQE对应的重传时延,为每个WQE设定自时钟机制;根据自时钟机制对待重传的各个WQE进行重传。
根据本公开的另一个方面,还提供了一种RDMA报文信息重传,包括:队列元素获取模块,用于获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,所述待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;重传配置模块,用于根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;重传模块,用于根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
根据本公开的另一个方面,还提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器;以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的RDMA报文信息重传方法。
根据本公开的另一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的RDMA报文信息重传方法。
根据本公开的另一个方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的RDMA报文信息重传方法。
本公开的实施例中提供的RDMA报文信息重传方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取每个待重传工作队列元素WQE所属队列对QP的重传优先级信息,并为每个待重传的WQE配置了对应的与每个WQE重传优先级呈负相关的重传时延,当重传优先级越高时,更容易进行优先重传,从而能够合理地安排每个WQE的重传时间,避免出现QP并发重传的情况,从而减少网络负担,通过合理地配置重传时间,减少了RDMA网络拥塞情况的发生,从而减少出现数据丢包出错等问题,进而减少重传数量,形成良好循环,提高了整体通信效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开实施例中相关技术传输报文架构的示意图;
图2示出本公开实施例中一种RDMA报文信息重传系统架构示意图;
图3示出本公开实施例中一种RDMA报文信息重传方法流程图;
图4示出本公开实施例中又一种RDMA报文信息重传方法流程图;
图5示出本公开实施例中又一种RDMA报文信息重传方法流程图;
图6示出本公开实施例中又一种RDMA报文信息重传方法流程图;
图7示出本公开实施例中又一种RDMA报文信息重传方法流程图;
图8示出本公开实施例中一种RDMA网卡细节展示示意图;
图9示出本公开实施例中一种RDMA报文信息重传具体步骤示意图;
图10示出本公开实施例中一种RDMA报文信息重传装置示意图;
图11示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图;
图12示出本公开实施例中一种计算机可读存储介质示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
正如前述背景技术所提及的,在RDMA数据传输过程中,由于网络延迟、数据丢失等原因,可能会导致部分数据包丢失、乱序或无法收到确认信息,从而影响数据传输的可靠性和效率。目前,面向AI大模型训推的智算中心采用基于RDMA的高性能网络,随着大模型的参数体量不断发展以及智算业务租户化发展,智算中心节点也呈现规模化扩张(从千GPU卡到万卡,甚至后续发展至百万卡级别的规模),这对RDMA高性能网络的大规模组网能力也提出更高的要求,如何在大规模组网下避免网络报文乱序以及丢包,是其中的一个关键要求。
目前,通过RDMA网卡(简称RNIC)上的报文重传机制解决包乱序以及丢包问题,然而按照网卡ORT表记录的乱序或者丢包的元数据调度WQE对不同QP进行并发重传,一旦网络出现拥塞,则乱序或者丢包增多,随着重传也增多,进一步加重拥塞,如此循环势必加快拥塞扩展、风暴甚至死锁情况的发生。
为此,如何提出一种能缓解RDMA网络拥塞的报文信息重传方法是亟待解决的技术问题。
下面结合附图,对本公开实施例的具体实施方式进行详细说明。
图1示出了相关技术中在RDMA网络中传输报文的示意图,如图1所示,在Application应用侧进行报文信息传输,发送端会建立起一个QP(Queue Pair,队列对),其中发送数据的为SQ(Send Queue,发送队列),SQ中传输WQE(Work Queue Elemen,工作队列元素),QP中还包括RQ(Receive Queue,接收队列)和CQ(Completion Queue,完成队列),当WQE传输时会缓存在WQE Cache工作队列元素缓存中,当出现丢失或乱序的WQE时,这些WQE会被记录在ORT(Out of ordering table)表中,将ORT表中待重传的WQE,在Transport传输层中的Retransmission重传模块内执行重传。
图2示出了本公开实施例提供的RDMA报文信息重传系统架构图,具体为在原有的RDMA网卡上增加了几个模块,具体的,如图2所示,在RDMA网卡应用侧新增CreditCollector信用额度值采集模块,通过对QP赋予信用额度值判断及信用额度值续订或动态更改的方式,对每条重传QP进行优先级控制,降低拥塞;在原来的Retransmission重传模块,增加调度模块Scheduler,实现只返回ACK确认,不再重复发送SACK,减轻拥塞;增加重传策略控制模块RP-CTRL(Re-Transmission Policy Control,重传策略控制),针对单个QP的WQE重传时延等元数据加以动态修改调整,从而控制重传次序,减少拥塞。
具体的,本公开实施例中提供了一种RDMA报文信息重传方法,该方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。
图3示出本公开实施例中一种RDMA报文信息重传方法流程图,如图3所示,本公开实施例中提供的RDMA报文信息重传方法包括如下步骤:
S302,获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级。
需要说明的是,RDMA报文信息是指在RDMA(Remote Direct Memory Access,远程直接内存访问)通信过程中,需要传输的数据及其相关的元数据信息。待重传的至少一个WQE(Work Queue Element,工作队列元素)可以是在RDMA通信中任意一种需要重传的WQE,WQE包含了要进行数据传输的元数据信息。每个WQE记录了需要传输的数据的相关信息,如数据长度、数据缓冲区地址、传输类型等。RDMA可以让两个服务器直接共享内存中的数据,而无需通过CPU或操作系统交换数据,从而提高了数据传输的性能和效率。在RDMA通信过程中,应用程序可以通过工作队列元素WQE来传输数据。
当某个WQE的传输遇到了错误、丢包或其他不可预见的问题导致该传输失败时,该WQE就需要进行重传。待重传的WQE会被记录在之前提到的ORT表中。需要理解的是,WQE是在QP(Queue Pair,队列对)上进行传输,因此待重传的至少一个WQE来自一个或多个QP,可以理解为每个WQE都有一个所属的QP,而每个QP又对应一个重传优先级,则每个WQE都能对应到一个重传优先级。
重传优先级是预先为每个队列对QP配置的用于判断重传顺序的重传等级参数,具体可以是一个优先等级范围也可以是一个具体的分数值。在RDMA通信中,由于网络拥塞出现丢包、错误等原因,传输可能会失败,RDMA协议就需要进行重传操作来保证数据的正确性和可靠性。每个QP都对应一个重传优先级,该重传优先级可以根据具体应用场景和需求来进行配置。在进行重传时,通常会按照重传优先级来决定哪些工作队列元素WQE先进行重传。重传优先级可以考虑一系列因素,如数据传输的重要程度、等待时间、可靠性需求等,以便合理地设置各个队列对QP的重传优先级,从而提高RDMA通信的性能和效率。
需要注意的是,在设置重传优先级时,应该综合考虑重传延迟和通信效率之间的平衡,避免过于追求重传可靠性而影响RDMA通信的性能。
S304,根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关。
根据每个WQE所属QP的重传优先级,为待重传的每个WQE配置相应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关,意味着重传优先级越高,重传时延越短。
具体的,对于优先级较高的WQE,需要尽快进行重传以保证数据的优先传输,另外因为重传时延的不同,QP是根据重传时延先后传输的,因此避免了QP并发重传,减少了RDMA网络的拥塞情况。通过让重传优先级高的WQE优先传输,减少了拥塞情况的发生,从而减少出现丢包出错等问题,进而减少重传数量,形成良好循环,减轻网络负担,提高整体通信效率。
S306,根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
需要说明的是,根据待重传的每个WQE对应的重传时延,可以将这些待重传的WQE按照重传时延从短到长进行排序,然后通过相应的QP对这些WQE进行按照重传时延从短到长的顺序进行重传。
本公开实施例提供的RDMA报文信息传输方法,通过获取每个待重传工作队列元素WQE所属的队列对QP的重传优先级信息,并为每个WQE配置了对应的重传时延,当重传优先级越高时,更容易进行优先重传,从而能够合理地安排每个WQE的重传时间,避免出现QP并发重传的情况,从而减少网络负担,通过合理地配置重传时间,减少了RDMA网络拥塞情况的发生,从而减少出现数据丢包出错等问题,进而减少重传数量,形成良好循环,提高整体通信效率。
在本公开的一些实施例中,如图4所示,在根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延之前,还包括如下步骤:
S402,获取预先为各个QP配置的信用额度值;
S404,根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级。
需要说明的是,信用额度值为重传优先级的一个具体值,这里命名为信用额度值。根据各个QP的信用额度值,可以确定QP当前的可靠传输性能,从而合理地确定每个QP的重传优先级。具体来说,如果某个QP的信用额度值较高,说明该QP当前的可靠传输性能良好,可靠性较高,则该QP的重传优先级也相应较高;反之,若某个QP的信用额度值较低,说明该QP当前的可靠传输性能较差,可靠性较低,则该QP的重传优先级也相对较低。
通过这种方式,可以合理地确定每个QP的重传优先级,从而优化网络各个QP之间的重传负载,避免出现某些QP的重传负载过大而导致网络拥塞,同时还可以保障重要数据的及时传输,提高数据传输的可靠性和效率。
在本公开的一些实施例中,如图5所示,在根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级之前,还包括如下步骤:
S502,统计各个QP内WQE的传输时延;
S504,根据各个QP内WQE的传输时延,对各个QP的信用额度值进行调整。
需要说明的是,对于每个QP内的WQE,监测其传输时延,即从发送到接收完成的时间。通过记录和统计每个WQE的传输时延,可以得到每个QP内WQE传输的平均时延。
根据得到的每个QP内WQE的传输时延数据,对各个QP的信用额度值进行相应的调整。具体而言,传输时延较短的QP,即传输速度较快的QP,可以获得较高的信用额度值;而传输时延较长的QP,即传输速度较慢的QP,将获得较低的信用额度值。这样,通过动态调整信用额度值,可以更准确地反映各个QP的传输性能。
通过对各个QP的信用额度值进行调整,可以更好地反映每个QP的传输性能,并在后续步骤中根据信用额度值确定各个QP的重传优先级。这样可以优化网络中每个QP的重传分配,避免拥塞情况的发生,并提高数据传输的效率和可靠性。
在本公开的一些实施例中,如图6所示,在获取预先为各个QP配置的信用额度值之前,还包括如下步骤:
S602,获取每个QP的传输通道信息;
S604,根据传输通道信息,为每个QP配置信用额度值。
需要说明的是,对于每个QP,获取其传输通道的相关信息。传输通道信息可以包括QP发送数据大小信息、QP并发发送次数、QP发送频率信息等。这些信息可以通过网络监测、配置文件或其他方式获得。
其中,QP发送数据大小信息是指在每个QP中发送数据的大小,这个数据的大小不是底层数据包的大小,是重传的WQE的大小,具体表现在WQE定义的缓存区的大小。QP发送数据大的配置较低的信用额度值。
QP并发发送次数是指在每个QP中,可以同时进行的发送请求数量。并发发送次数的设置直接影响了传输的吞吐量和性能,太少会限制了网络负载的利用率,太多则可能使网络过度拥塞。
QP发送频率信息指同一QP内进行数据传输频率的大小,同一条QP发送频率越大,获得的信用额度值越多。这样类似业务心跳包那种信息数据量小,发送频率高的QP,将会获得比较高的信用额度值。网络一旦处于严重拥塞,首先要确保像心跳信息这种重要性较大的数据包能够准时到达,保障业务能够正常运作。
根据以上获取到的每个QP的传输通道信息,为每个QP配置相应的信用额度值。通过根据传输通道信息为每个QP设置信用额度值,可以更准确地反映每个QP的传输能力和质量,进而确定各个QP的重传优先级。这样可以优化网络中每个QP的重传分配,避免拥塞情况的发生,并提高数据传输的效率和可靠性。
在本公开的一些实施例中,如图7所示,在获取预先为各个QP配置的信用额度值之前,还包括如下步骤:
S702,获取拥塞情况信息,拥塞情况信息表示WQE重传所处网络的拥塞情况;
S704,根据拥塞情况信息,动态为每个QP配置信用额度值。
需要说明的是,拥塞情况可以通过监测网络的传输延迟、数据丢失率、网络拥塞控制机制等来判断。根据获取到的拥塞情况信息,动态为每个QP配置信用额度值。具体来说,根据拥塞情况信息可以确定当前网络的拥塞情况,当拥塞程度较高时,可以动态调整信用额度值为一个低值,该低值已经低于预先设定好的初始额度,当动态调整的信用额度值高于初始额度时,才会根据这个信用额度值确定重传优先级,进而进行重传WQE,而低于初始额度时,直接暂缓重传,当网络拥塞减轻时,再动态调高信用额度值,使其能够确定重传优先级,进而重新开始根据重传优先级重传WQE。
根据拥塞情况信息动态调整信用额度值,可以避免过多的请求进入网络导致网络超载而降低传输效率。当网络拥塞程度高时,可以将信用额度值调整到比预设初始值要低的值,以减少不必要的请求和网络负荷,同时也不会立即重传未应答的请求。当网络负载减轻时,可以逐渐调整信用额度值,以便重传未被确认的请求并避免其超时。
当高于初始额度时,根据信用额度值确定重传优先级,以便重传未被确认的请求。根据信用额度值确定重传优先级是指根据每个QP当前已经发送但还未被确认的请求数目和信用额度之间的关系,计算出每个QP的重传优先级,避免网络资源被过多的重传请求占用而导致网络拥塞和延迟。
因此,根据拥塞情况信息动态调整每个QP的信用额度值,可以控制网络流量,优化资源利用,提高传输效率,增加系统稳定性并避免出现网络故障。同时,在对WQE进行优先级重传前,根据该QP的信用额度值进行调整,在保证网络质量的同时,保证了重传数据的正确性和完整性。
在本公开的一些实施例中,根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传,还包括如下步骤:
1.根据每个WQE对应的重传时延,为每个WQE设定自时钟机制;
2.根据自时钟机制对待重传的各个WQE进行重传。
根据每个WQE对应的重传时延,为每个WQE设定自时钟机制。自时钟机制可以是为待重传WQE设置的一个计时器,并根据重传时延设置计时器的计时时间。当WQE进入待重传队列,即WQE被记录在ORT表时,该计时器就开始计时等待,等到时间一到,便开始重传该WQE。
根据自时钟机制,对待重传的各个WQE进行重传。当计时器设定时间到时,相应的QP可以立即重传对应的WQE,而无需等待确认信息。通过自时钟机制,可以快速重传丢失的数据,从而提高数据传输的可靠性。
在本公开的一些实施例中,将以图8和图9为详细实施例,对本公开提供的RDMA报文信息重传方法做介绍。
图8示出了图2所示RDMA网卡更细节的网卡展示示意图。图9示出了在图8所示的RDMA网卡上执行RDMA报文信息重传方法的具体实际模块和对应步骤,图中部分关键步骤具体方法如下:
其中,NO-01:信用额度值采集模块Credit Collector获取信用额度值,信用额度值为提前配置的具体值,本公开实施例的信用额度值与QP下发未完成的请求数量以及QP发送数据大小有关。
NO-03:发送数据和NO-01创建QP是由应用侧Application负责控制,为异步过程,此时数据需要暂存在应用侧。
NO-05:是正常执行数据传送流程,这时WQE不经过重传模块,也不存放在ORT表中,而是直接完成传输。
NO-06:下发的WQE Cache是用于存储所有要执行的WQE,而里面的ORT表用于记录WQE Cache中哪些WQE需要做重传处理。即ORT表中记录着待重传WQE。
NO-07:重传策略控制RP-Ctrl模块,会遍历ORT表能够快速定位到是否有新增加的重传元数据WQE,而不是遍历整个WQE Cache,被处理过的元数据会增加一个已处理标志。
NO-08:延迟或暂停发送的元数据,会暂时保存在Standby Cache中方便更新,当有重传任务完成时,RP-Ctrl会调整更新Standby Cache里面元数据的信用额度值,直到满足发送条件为止。
NO-10和NO-12:是一个不断循环扫描的过程,主要是根据重传策略处理延迟或暂停发送的WQE,而重传策略的更新来自于步骤NO-17的调度器Scheduler回调。
NO-11:调整元数据不需要重新生成ORT项,只要更新里面原有的数据,如重传时延、待发状态、信用额度值等。
NO-13:调度发送重传优先级是根据信用额度值来定,但会按照当前拥塞情况,动态调整最低的调度额度。默认是以信用的初始额度为最低,当处于拥塞或更严重时,最低额度会上调,以减少重传的频率。
NO-14:自时钟机制为每个WQE有个独立的计时功能,一旦进入到重传队列就开始计时。
NO-15:数据写入对方NIC的过程,并非完成一次WQE就调用CQ返回,而且全部写完后包括重传,再通过CQ通知应用。
NO-18:传输层Transport每执行完一个WQE任务后,都需要记录最新的RTT时延,每条QP连接对应一个记录,占用的数据存储不大,需要不断更新。
综上步骤,应用Application侧发起工作请求(Work Request,WR)时会创建QP连接,信用额度值采集模块Credit Collector会获取相应信用额度值,随着生成的WQE通过SQ下发到NIC侧。如果WQE执行中出现丢包,则会被存至WQE Cache的ORT中,此时待重传的WQE可以被重传策略控制模块RP-Ctrl读取到,并通过里面的信用额度值信息,算出重传等待时延(重传时延)以及发送标志。过程中如果出现新的待重传WQE会重新写入到ORT中,如果处于暂停或等待发送的WQE,可以先预存在Standby Cache中,待调整后再根据重传优先级进行重传。
需要说明的是,上述出现的信用额度值采集模块,可以是任意一个可以进行采集信用额度值的实体模块,也可以是一种采集信用额度值的算法,若为实体模块时,可以放置于应用侧位于VerBS接口下,信用额度值采集模块可以为每个QP发送到接收端的请求配发信用额度值,并获取到每个QP的信用额度值,而这个信用额度值可以从多方进行配置,比如,信用额度值随着请求(报文发送)的数量增大而增加,且与每次请求的数据包大小有关,请求数据包越大,增加的额度值越少;相反,则越多。这是为了确保较小而重要的信息包,能够取得更高的信用额度值。另外,信用额度值在NIC侧会被RP Control消费,信用额度值会随着发送请求的完成而扣除。在出现丢包重传时,信用额度越高,重传优先级别就越高。信用有个初始额度,作为可重传最低额度,一旦处于严重拥塞时可设低初始值,这样会被RPControl视为暂停重传处理。
其中,RP-Ctrl(Retransmission policy control,重传策略控制)模块位于NIC侧,负责对丢失或乱序的WQE(工作队列元素)进行重传处理。RP-Ctrl会记录每个QP连接上次完成WQE的实时往返时延RTT,通过对RTT的时延可判断出当前QP连接所处网络的拥塞情况,当执行WQE重传时,可通过实时RTT算出实际RTO(Retransmission TimeOut,重传时延)。
关于RTO的算法很多,可以根据如下公式进行计算:
RTO=SRTT+4×DRTT; (1)
DRTT=SRTT×(|1-N|); (2)
其中,N为时延因子,N的有效值范围在[1.0,2.0],此外,公式(2)还可以替换为如下公式:
DRTT=SRTT×(DC/CC); (3)
其中,DC是初始化信用额度值,CC是当前信用额度值,SRTT是采样均值,由于RP-Ctrl记录的是实时RTT,直接替换SRTT,这样可以算出实时的RTO时延。可以看出,当信用额度值越大时,重传的等待时延会越小。
Scheduler(Transport)传输调度模块:传输调度模块位于NIC侧,对Transport中的Retransmission进行调控。同时,RP-Ctrl会对ORT里面的WQE元数据进行修改(增加重传等待时延和发送标志等),由Scheduler进行调度执行。Scheduler会遍历重传缓存区的WQE,根据优先级别调度到重传模块,通过自时钟机制按照设定重传时延进行等待发送。执行完数据重发后,当发送完成后,还需要回调RP-Ctrl,让其执行调整其他剩余ORT内WQE的信用额度值。另外,在每条QP连路上,每当Transport执行完一次WQE任务后,都会记录下当前WQE的RTT时间,用于重传时的拥塞识别以及时延判断。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种RDMA报文信息装置,如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似,因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施,重复之处不再赘述。
图10示出本公开实施例中一种RDMA报文信息重传装置示意图,如图10所示,该装置包括:
队列元素获取模块1001,用于获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;
重传配置模块1002,用于根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;
重传模块1003,用于根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
在本公开的一些实施例中,上述装置还包括重传优先级确定模块,用于获取预先为各个QP配置的信用额度值;根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级。
在本公开的一些实施例中,上述装置还包括信用额度值配置模块,用于统计各个QP内WQE的传输时延;根据各个QP内WQE的传输时延,对各个QP的信用额度值进行调整。
在本公开的一些实施例中,上述信用额度值配置模块还用于获取每个QP的传输通道信息;根据传输通道信息,为每个QP配置信用额度值。
在本公开的一些实施例中,上述信用额度值配置模块还用于获取拥塞情况信息,拥塞情况信息表示WQE重传所处网络的拥塞情况;根据拥塞情况信息,动态为每个QP配置信用额度值。
此处需要说明的是,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述方法实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。
所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图11来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备1100。图11显示的电子设备1100仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图11所示,电子设备1100以通用计算设备的形式表现。电子设备1100的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元1110、上述至少一个存储单元1120、连接不同系统组件(包括存储单元1120和处理单元1110)的总线1130。
其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元1110执行,使得所述处理单元1110执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元1110可以执行上述方法实施例的如下步骤:获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
存储单元1120可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)11201和/或高速缓存存储单元11202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)11203。
存储单元1120还可以包括具有一组(至少一个)程序模块11205的程序/实用工具11204,这样的程序模块11205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线1130可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备1100也可以与一个或多个外部设备1140(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1100交互的设备通信,和/或与使得该电子设备1100能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1150进行。并且,电子设备1100还可以通过网络适配器1160与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器1160通过总线1130与电子设备1100的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备1100使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述RDMA报文信息重传方法。
在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。图12示出本公开实施例中一种计算机可读存储介质示意图,如图12所示,该算机可读存储介质1200上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本公开中,计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可选地,计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
在具体实施时,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种远程直接内存访问RDMA报文信息重传方法,其特征在于,包括:
获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,所述待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;
根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;
根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
2.根据权利要求1所述的RDMA报文信息重传方法,其特征在于,在根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延之前,所述方法还包括:
获取预先为各个QP配置的信用额度值;
根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级。
3.根据权利要求2所述的RDMA报文信息重传方法,其特征在于,在根据各个QP的信用额度值,确定各个QP的重传优先级之前,所述方法还包括:
统计各个QP内WQE的传输时延;
根据各个QP内WQE的传输时延,对各个QP的信用额度值进行调整。
4.根据权利要求2所述的RDMA报文信息重传方法,其特征在于,在获取预先为各个QP配置的信用额度值之前,所述方法还包括:
获取每个QP的传输通道信息;
根据所述传输通道信息,为每个QP配置信用额度值。
5.根据权利要求4所述的RDMA报文信息重传方法,其特征在于,所述传输通道信息包括如下任意一种或多种:QP发送数据大小信息、QP并发发送次数、QP发送频率信息。
6.根据权利要求2所述的RDMA报文信息重传方法,其特征在于,在获取预先为各个QP配置的信用额度值之前,所述方法还包括:
获取拥塞情况信息,所述拥塞情况信息表示WQE重传所处网络的拥塞情况;
根据所述拥塞情况信息,动态为每个QP配置信用额度值。
7.根据权利要求1所述的RDMA报文信息重传方法,其特征在于,根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传,包括:
根据每个WQE对应的重传时延,为每个WQE设定自时钟机制;
根据所述自时钟机制对待重传的各个WQE进行重传。
8.一种RDMA报文信息重传装置,其特征在于,包括:
队列元素获取模块,用于获取待重传的至少一个工作队列元素WQE,其中,每个WQE用于记录待重传RDMA报文的元数据信息,所述待重传的至少一个WQE来自一个或多个队列对QP,每个QP对应一个重传优先级;
重传配置模块,用于根据每个WQE所属QP对应的重传优先级,为待重传的每个WQE配置对应的重传时延,其中,每个WQE的重传时延与重传优先级成负相关;
重传模块,用于根据待重传的每个WQE对应的重传时延,通过相应的QP对待重传的各个WQE进行重传。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1~7中任意一项所述的RDMA报文信息重传方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7中任意一项所述的RDMA报文信息重传方法。
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