[发明专利]一种5G通信虚拟化网元的CPU缓存分配方法和终端

说明书

本发明公开了一种5G通信虚拟化网元的CPU缓存分配方法和终端，所述方法包括：设置使UPF网元绑定到第一核心组上运行，设置使其它网元绑定到第二核心组上运行，根据UPF网元的业务量大小，计算UPF网元在缓存充足的情况下发生缓存缺失的第一频率；每隔预设周期检测第一核心组上触发缓存缺失的第二频率，根据第一频率和第二频率的大小动态调整分配给第一核心组的缓存大小，避免UPF网元因缓存不足而触发高频率的缓存缺失；本发明通过优先保证UPF网元有足够的缓存以降低UPF网元发生缓存缺失的频率，同时UPF网元占用的缓存尽量小，其它网元也分配得到一定大小的缓存来使用，使5G通信系统的整体性能达到最优。

技术领域

本发明涉及5G通信技术领域，尤其涉及一种5G通信虚拟化网元的CPU缓存分配方法和终端。

背景技术

第五代移动通信技术(5th generation mobile networks或5th generationwireless systems、5th-Generation，简称5G或5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

CPU执行指令的速度数十倍于读写内存的速度，所以CPU设计了一定大小的高速缓存(通常高速缓存约为内存的万分之一至千分之一大小)，用来复制保存一部分内存中的数据。CPU读写某个内存数据时，如果该内存数据存在缓存中，就去缓存中读写。如果该内存数据不存在缓存中就去内存中读写、同时将该内存数据复制保存到缓存中(该状况称为缓存miss，即缓存缺失)。缓存miss意味着CPU需要花费更多的时间去内存中读写数据(读写缓存数据比读写内存数据快十倍以上)，降低了程序运行的效率。

高速缓存容量很小，它很快会被系统程序用光，当所有的高速缓存都已经被用来复制保存内存的数据，此时某个程序发生缓存miss，为了腾出缓存空间以便复制和保存此时访问的内存数据C1，就会将另外一个存在缓存中的内存数据C2从缓存中清除。

在一台物理终端上运行一套5G通信虚拟化网元时(虚拟化网元包括虚拟机系统程序以及虚拟机应用程序)，这些虚拟化网元有AMF、SMF、UDM、UPF、PCF等。虚拟化网元1发生缓存miss可能会导致虚拟化网元2的缓存数据C2被清除；虚拟化网元2发生缓存miss也可能会导致虚拟化网元1的缓存数据C1被清除。虚拟化网元1的缓存数据C1和虚拟化网元2的缓存数据C2被清除后，虚拟化网元1和虚拟化网元2可能还会继续读写被清除缓存的数据C1和数据C2，又会触发发生新的缓存miss，进一步增加了缓存miss的频率，降低了5G通信系统的整体性能。

在这些5G通信虚拟化网元中，不同网元对5G通信系统的整体性能的影响也大小不同，其中UPF网元(User Plane Function，用户面功能，UPF用于执行用户流量转发的工作)对5G通信系统的性能影响很大，其它网元对5G通信系统的性能影响很小，如果UPF网元发生了高频率的缓存缺失，就会很大程度上降低5G通信系统的整体性能。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种5G通信虚拟化网元的CPU缓存分配方法和终端，旨在解决现有技术中UPF网元发生高频率的缓存缺失降低了5G通信系统的整体性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种5G通信虚拟化网元的CPU缓存分配方法，所述5G通信虚拟化网元的CPU缓存分配方法包括如下步骤：

将多核CPU的预设个数的运算核心预先进行编号，将所有运算核心分为第一核心组和第二核心组，并给所述第一核心组分配第一缓存，给所述第二核心组分配第二缓存；

将UPF网元绑定设置在所述第一核心组上运行，剩余的所有虚拟化网元绑定设置在所述第二核心组上运行；