[发明专利]网络设备的实时性能调节

说明书

网络设备（ND）包括分组处理电路和性能优化电路。分组处理电路连接到网络并且被配置为处理用于通过网络进行通信的通信分组。分组处理电路包括多个配置寄存器，用于设置ND的一个或多个操作参数。性能优化电路被配置为通过迭代计算性能度量并基于性能度量调整一个或多个配置寄存器的值来改进ND的性能度量。

技术领域

本发明总体上涉及通信网络，尤其涉及网络连接设备的实时性能调节。

背景技术

网络连接设备(NCD)，例如网络接口控制器、主机通道适配器、支持网络的图形处理单元(GPU)、网络交换机或路由器，通常与诸如以太网或InfiniBandTM的通信网络进行通信。

发明内容

这里描述的本发明的实施方式提供了一种网络设备(network device，ND)，包括分组处理电路和性能优化电路。分组处理电路连接到网络并且被配置为处理用于通过网络进行通信的通信分组。分组处理电路包括用于设置ND的一个或多个操作参数的多个配置寄存器。性能优化电路被配置为通过迭代计算性能度量并基于性能度量调整一个或多个配置寄存器的值来改进ND的性能度量。

在一些实施方式中，所述优化电路被配置为响应于参数规则集调整所述一个或多个配置寄存器的值，所述参数规则集对所述一个或多个操作参数设置一个或多个约束。在一些实施方式中，所述优化电路被配置为响应于交叉参数规则集调整所述一个或多个配置寄存器的值，所述交叉参数规则集对至少两个所述操作参数之间的相互依赖性设置一个或多个约束。

在一些实施方式中，所述优化电路被配置为通过以下改进所述ND的所述性能度量：(i)选择一组初始候选向量，每个向量指定所述配置寄存器的相应子集的值，以及(ii)通过响应于对应于所述候选向量的所述性能度量调整所述一个或多个配置寄存器的值，在迭代过程中修改所述候选向量。在示例实施方式中，所述优化电路被配置为(i)在所述迭代过程的第一阶段存储所述性能度量的值，(ii)在所述迭代过程的第二后期阶段评估所述性能指标相对于所述存储的值的变化程度，以及(iii)响应于超过阈值的所述值刷新一个或多个所述候选向量。

在公开的实施方式中，所述优化电路被配置为通过使用遗传算法迭代地修改一组候选向量来改进所述ND的所述性能度量，每个向量指定所述配置寄存器的相应子集，所述遗传算法包括：i)父母选择步骤，其中选择候选向量对，ii)交叉步骤，其中通过混合候选向量对的值来生成子向量，iii)变异步骤，其中通过修改所述子向量生成变异子向量，以及iv)适者选择步骤，其中响应于先前迭代的所述变异子向量的所述性能度量来选择迭代的候选向量。

在一个实施方式中，所述优化电路被配置为通过使用遗传算法迭代地修改一组候选向量来改进所述ND的所述性能度量，每个向量指定所述配置寄存器的相应子集，所述遗传算法包括：i)变异步骤，其中修改候选向量，以及ii)交叉步骤，其中通过混合候选向量对的值来生成子向量。

在示例实施方式中，性能度量指示接收带宽。在另一个实施方式中，性能度量指示传输带宽。在又一个实施方式中，性能度量指示丢包率。在又一个实施方式中，性能度量指示分组暂停率。在公开的实施方式中，性能度量指示延迟和存储器利用率的组合。在另一个实施方式中，性能度量指示误码率(BER)。

根据本发明的实施方式，另外提供了一种在连接到网络的网络设备(ND)中的方法。该方法包括使用ND中的分组处理电路，处理用于通过网络进行通信的通信分组。分组处理电路包括用于设置ND的一个或多个操作参数的多个配置寄存器。使用所述ND中的性能优化电路，通过迭代计算所述性能度量并基于所述性能度量调整一个或多个所述配置寄存器的值来改进所述ND的性能度量。

本发明将通过以下对其实施方式的详细描述并结合附图而得到更全面的理解，其中：

附图说明

图1是示意性地示出了根据本发明实施方式的具有实时性能调节的网络连接设备(NCD)的框图；