[发明专利]多核处理器系统的负载平衡处理方法及装置有效

专利信息
申请号: 201110393148.2 申请日: 2011-12-01
公开(公告)号: CN102646059B 公开(公告)日: 2017-10-20
发明(设计)人: 杨璠 申请(专利权)人: 中兴通讯股份有限公司
主分类号: G06F9/50 分类号: G06F9/50
代理公司: 深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287 代理人: 胡海国
地址: 518057 广东省深圳市南山*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 多核 处理器 系统 负载 平衡 处理 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及数据通信领域,尤其涉及一种多核处理器系统的负载平衡处理方法及装置。

背景技术

目前交换芯片上送数据报文给CPU(Central Processing Unit,中央处理器),一般是通过DMA(Direct Memory Access,直接内存存取)控制器将上报CPU的数据包从芯片传送至CPU。DMA控制器通常有多个通道可供收发数据包所用,在单核架构上通常只使用一个通道(无法并行处理),所有协议报文,无论优先级如何(COS)全部通过这一个通道上送CPU,如图1所示。而在多核架构下,将指定一个核负责处理该通道的报文。

上述实现方法无法灵活的对数据报文进行优先级分类,并优化系统的负载平衡,比如L2PT协议报文需要尽快得到处理,优先级很高,而系统又收到了大量的ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)协议报文,这样ARP协议报文的处理就会占用大量的CPU,而L2PT协议报文不能得到及时处理,如果处理核负载很重,会加剧这样的问题,传统上只能通过调整应用程序中协议报文处理任务的优先级来改善,很不灵活也受到很多限制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种多核处理器系统的负载平衡处理方法,旨在优化多核处理器系统的负载平衡,提高系统效率。

本发明提供了个一种多核处理器系统的负载平衡处理方法,包括以下步骤:

初始化处理核交换芯片,加载设置协议与COS队列、COS队列与DMA通道的映射关系及DMA通道与处理核的绑定关系;

检测处理核之间的负载是否平衡;

若否,则根据预置调度策略,调整协议与COS队列或COS队列与DMA通道的映射关系,或者调整DMA通道与处理核的绑定关系。

优选地,所述判断处理核之间的负载是否平衡的步骤具体为:

根据负载因子计算处理核的负载指数,若其中一个或几个处理核的负载指数超过预置负载指数,则判断处理器之间的负载不平衡;否则判断处理器之间的负载平衡;或者

计算处理核的报文负载加权值,若其中一个或几个处理核的报文负载加权值超过预置报文负载加权值,则判断处理器之间的负载不平衡;否则判断处理器之间的负载平衡。

优选地,所述检测处理核之间的负载是否平衡的步骤包括:周期性检测、处理核的负载发生变化时检测、处理核中的运行进程睡眠或醒来时检测。

优选地,所述预置调度策略包括:

若处理核的其中一个COS队列中存在高优先级的协议、且该高优先级的协议的预测响应时间超过预置响应时间,通过调整协议与COS队列、COS队列与DMA通道、或者DMA通道与处理核的映射关系,将该高优先级的协议引导至负载轻的处理核上处理。

本发明还提供了一种多核处理器系统的负载平衡处理装置,包括:

初始化模块,用于初始化处理核交换芯片,加载设置协议与COS队列、COS队列与DMA通道的映射关系及DMA通道与处理核的绑定关系;

负载平衡检测模块,用于检测处理核之间的负载是否平衡;

调度模块,用于根据预置调度策略,调整协议与COS队列或COS队列与DMA通道的映射关系,或者调整DMA通道与处理核的绑定关系。

优选地,所述负载平衡检测模块具体用于:

根据负载因子计算处理核的负载指数,若其中一个或几个处理核的负载指数超过预置负载指数,则判断处理器之间的负载不平衡;否则判断处理器之间的负载平衡;或者

计算处理核的报文负载加权值,若其中一个或几个处理核的报文负载加权值超过预置报文负载加权值,则判断处理器之间的负载不平衡;否则判断处理器之间的负载平衡。

优选地,所述负载平衡检测模块中负载平衡的检测包括:周期性检测、处理核的负载发生变化时检测、处理核中的运行进程睡眠或唤醒时检测。

优选地,所述预置调度策略包括:

若处理核的其中一个COS队列中存在高优先级的协议、且该高优先级的协议的预测响应时间超过预置响应时间,通过调整协议与COS队列、COS队列与DMA通道、或者DMA通道与处理核的映射关系,将该高优先级的协议引导至负载轻的处理核上处理。

本发明通过在负载不平衡时,根据预置调度策略动态配置协议与COS队列、COS队列与DMA通道的映射关系或DMA通道与处理核的绑定关系,从而可以灵活的对数据报文进行优先级分类,及时地对系统进行负载平衡的优化,进一步提高了系统效率。

附图说明

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