[发明专利]一种缓存数据接收和读取方法及装置、及路由器缓存装置

说明书

技术领域

本发明涉及路由器技术领域，特别是涉及一种缓存数据接收和读取的方法及装置、以及路由器缓存装置。

背景技术

通信网络已经深入到人们生活的每个角落，路由器作为通信网络的核心设备在网络中用量巨大。随着带宽需求的日益增加，设备的带宽容量迅速增大，由此也带来了设备的功耗高的问题。

为了保证流量突发时的业务质量，路由器设备设计了大容量的流量缓存单元，保证全速情况下有上百毫秒的流量缓存能力。但在实际应用中，流量突发的场景极少，其平均流量不足50%，很容易造成硬件能力的浪费。

参照图1，为典型的路由器的缓存结构示意图。如图1所示，路由器的缓存结构一般可以包括：一缓存控制器1a和n个缓存单元2a。

现有路由器一般采用负载分担模式进行流量缓存。当路由器需要进行流量缓存时，不管需要缓存的数据有多少，n个缓存单元2a都被占用，每个缓存单元2a均分需要缓存的数据。因此，当需要缓存的数据很少时，每个缓存单元2a都仅被占用很少的空间，这就造成了硬件能力的极大浪费。

现有技术中，可以通过监测流量到达路由器的速率，来确定需要预留的流量缓存能力的大小，由此实现动态减小缓存容量、降低缓存功耗的效果。

但是，对于现有方案，存在以下两个缺陷：

第一，实现监测流量速率的功能需要占用较大的硬件资源，而且对流量的突发变化不能做到有效预判动作；第二，改变缓存单元的状态需要一定的激活时间，例如将缓存单元从节能状态转换到工作状态，由此很容易因缓存单元来不及转换导致因缓存空间不足造成数据溢出，对业务服务质量造成影响。

发明内容

本发明提供了一种缓存数据接收和读取的方法及装置、以及路由器的缓存装置，能够减少路由器缓存容量的硬件能力浪费，达到节能降耗的目的；同时还能够有效避免因存储量不足发生的数据溢出现象，保证业务服务质量。

第一方面，提供了一种缓存数据接收方法，所述方法包括：接收缓存数据，对处于已激活状态的至少两个存储单元按照优先级从高到低的顺序进行数据存储；如果所述处于已激活状态的存储单元中优先级最低的存储单元的存储量达到预设的激活水线，则将处于待激活状态的存储单元转为已激活状态，并将处于去激活状态的存储单元中优先级最高的存储单元转为待激活状态；其中，所述处于已激活状态的存储单元可以接收缓存数据；所述处于待激活状态的存储单元不可以接收缓存数据，需要转化为已激活状态才能接收缓存数据；所述处于去激活状态的存储单元不可以接收缓存数据；所述激活水线的预设规则为：存储单元激活水线以上的存储空间被缓存数据占满所需的时间大于或等于所述存储单元状态改变所需要的时间。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，在所述接收缓存数据之前，所述方法还包括：对各存储单元进行优先级标定；优先级高的存储单元优先存储缓存数据。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，在所述接收缓存数据之前，所述方法还包括：对各存储单元进行状态标识；所述存储单元的状态包括：已激活状态、待激活状态、去激活状态。

第二方面，提供了一种缓存数据读取方法，所述方法包括：读取缓存数据；如果处于已激活状态的存储单元中优先级最低的存储单元被取空，且比所述被取空的存储单元优先级高一级的存储单元的存储量还未达到预设的激活水线，则将所述被取空的存储单元转化为待激活状态；其中，所述处于已激活状态的存储单元可以接收缓存数据；所述处于待激活状态的存储单元不可以接收缓存数据，需要转化为已激活状态才能接收缓存数据；所述激活水线的预设规则为：存储单元激活水线以上的存储空间被缓存数据占满所需的时间大于或等于所述存储单元状态改变所需要的时间。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，在所述将所述被取空的存储单元转化为待激活单元之后，所述方法还包括：当处于待激活状态的存储单元的数量大于1时，将所述处于待激活状态的存储单元中优先级最低的存储单元转化为去激活状态；其中，所述处于去激活状态的存储单元不可以接收缓存数据。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，在所述读取缓存数据之前，所述方法还包括：对各存储单元进行优先级标定；优先级高的存储单元优先存储缓存数据。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，在所述读取缓存数据之前，所述方法还包括：对各存储单元进行状态标识；所述存储单元的状态包括：已激活状态、待激活状态、去激活状态。