專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及利用單片多核處理器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，加之電子商務(wù)的產(chǎn)生，大公司要面對(duì)數(shù)以百萬(wàn)的顧客，單個(gè)處理器的能力有限，不能滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)量、高帶寬、大用戶(hù)量的應(yīng)用需要。
為了滿(mǎn)足需要，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處理性能的傳統(tǒng)做法是不斷地在芯片上集成更多的晶體管和增加緩存容量，或者采用多個(gè)處理器，每個(gè)處理器完成相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)功能。
然而集成更多的晶體管和增加緩存容量，只是單純的增加容量而未必增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力，這樣，不僅沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題，還增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的體積及重量；采用多個(gè)獨(dú)立處理器，集成度低(一個(gè)多處理器系統(tǒng)會(huì)包括成百上千顆芯片以及數(shù)公里長(zhǎng)的錯(cuò)綜復(fù)雜的連線(xiàn))，設(shè)備的成本比較高，體積大，耗電多。
另外，采用多線(xiàn)程技術(shù)提高單核處理器的能力，該技術(shù)是指一個(gè)處理器同時(shí)處理兩個(gè)獨(dú)立程序的子任務(wù)。該技術(shù)著重于指令級(jí)并行(ILP)以提高其性能。因此，處理器向著大容量、通道復(fù)雜的趨勢(shì)發(fā)展。由于數(shù)據(jù)通道的擁擠狀況及復(fù)雜性，單核處理器發(fā)展到極限。因?yàn)橹噶罴?jí)并行，而產(chǎn)生服務(wù)器更多負(fù)荷及不必要的電源消耗。
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電子器件集成度越來(lái)越高，在單一芯片中集成多個(gè)(包括兩個(gè))處理器核的器件已經(jīng)提供商用。這種多核處理器中多個(gè)處理核可以同時(shí)并行運(yùn)行程序，處理能力相當(dāng)于傳統(tǒng)單核處理器的數(shù)倍，又由于新工藝和高集成度，其性?xún)r(jià)比相對(duì)傳統(tǒng)的單核處理器高得多。這種單片多核處理器不僅能快速地執(zhí)行圖形生成等繁重的計(jì)算任務(wù)，還能處理高帶寬的通信以及直接連接多種設(shè)備等，因此，單片多核處理器可以解決上述單核處理器產(chǎn)生的問(wèn)題。
但是單片多核處理器畢竟比單核處理器復(fù)雜，如何有效、合理、充分地使用單片多核處理器來(lái)處理數(shù)據(jù)，這是目前需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種采用單片多核處理器有效、合理地處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括有至少一個(gè)單片多核處理器，每個(gè)單片多核處理器至少具有兩個(gè)處理核；若干處理平面，用于將所要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分若干類(lèi)別；其中，根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理平面/平面組合的數(shù)據(jù)處理。
所述處理平面按采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)備的功能劃分，包括控制平面，用于控制、管理設(shè)備和業(yè)務(wù)的功能的集合；數(shù)據(jù)平面，控制平面的指揮下完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務(wù)疏導(dǎo)的功能集合；業(yè)務(wù)平面，指設(shè)備中提供具體業(yè)務(wù)相關(guān)的功能集合，主要完成具體業(yè)務(wù)的特色功能。
所述各個(gè)處理平面具有統(tǒng)一接口，包括配置接口，當(dāng)一個(gè)平面設(shè)置另外一個(gè)平面的參數(shù)、指揮另外一個(gè)平面完成某一功能時(shí)采用的接口；獲取接口，當(dāng)一個(gè)平面需要從另外一個(gè)平面得到信息時(shí)，調(diào)用的接口，通過(guò)該接口獲取信息；通知接口，當(dāng)一個(gè)平面需要通知另外一個(gè)平面某些情況、信息時(shí)調(diào)用的接口。
所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括以下模式第一模式，控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面的功能集中在一起實(shí)現(xiàn)，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)每一個(gè)處理核都能運(yùn)行完成控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面的功能，多個(gè)處理核并行運(yùn)行；第二模式控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面功能分離開(kāi)，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，并且把這三者分別由不同的處理核處理；第三模式控制平面和業(yè)務(wù)平面的功能集成在一起，分配給一個(gè)或多個(gè)處理核處理，而數(shù)據(jù)平面的功能單獨(dú)分配給一個(gè)或多個(gè)處理核處理；第四模式控制平面和數(shù)據(jù)平面的功能集成在一起，分配給一個(gè)或多個(gè)處理核運(yùn)行而業(yè)務(wù)平面的功能單獨(dú)分配給一個(gè)或多個(gè)處理核處理；第五模式數(shù)據(jù)平面和業(yè)務(wù)平面的功能集成在一起，分配給多個(gè)或一個(gè)處理核運(yùn)行，控制平面的功能單獨(dú)分配一個(gè)處理核處理。
相應(yīng)地，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟
1)劃分若干處理平面；2)根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核；3)建立運(yùn)行程序；4)將各個(gè)處理核的所要運(yùn)行程序按照一定格式組織成配置文件，該配置文件指明每個(gè)處理核要運(yùn)行的程序存放的位置、程序運(yùn)行時(shí)的位置；5)啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，利用配置文件，啟動(dòng)處理器運(yùn)行。
步驟4)中的配置文件的內(nèi)容包括項(xiàng)目有處理器編號(hào)、處理核編號(hào)、程序存放的地址、程序運(yùn)行的地址及程序的長(zhǎng)度。
步驟5)啟動(dòng)系統(tǒng)還包括以下步驟51)上電啟動(dòng)系統(tǒng)；52)啟動(dòng)第一個(gè)處理核；53)第一個(gè)處理核讀取配置文件；54)從配置文件中獲得各個(gè)處理核需要的運(yùn)行程序，分別搬運(yùn)到各個(gè)處理核的指令空間；55)逐個(gè)啟動(dòng)每個(gè)處理核，使之運(yùn)行各自的運(yùn)行程序。
此外，該數(shù)據(jù)處理方法中多核的使用上采用并行操作方式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.利用單片多核處理器強(qiáng)大的處理能力，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能，降低設(shè)備成本。
2、本發(fā)明采用“根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理平面/平面組合的數(shù)據(jù)處理”，以保證向前/后的兼容性及可擴(kuò)展性。
3、因?yàn)橄蚝蠹嫒莸奶攸c(diǎn)，可以保證及時(shí)利用微電子最新技術(shù)，迅速推出新的產(chǎn)品。例如當(dāng)有8核的處理器推出時(shí)，可以替代4核處理器，只要很小的工作量就可以把原有軟件移植到新的處理器上，推出更高性能產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中單片多核處理器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)第一模式一實(shí)施例示意圖。
圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)第二模式一實(shí)施例示意圖。
圖5是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)第三模式示意圖。
圖6是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用多個(gè)單片多核處理器示意圖。
圖7是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
圖8是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理平面接口關(guān)系示意圖。
圖9是圖7的進(jìn)一步流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法，為了敘述方便，在本具體實(shí)施方式
中，僅以各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為例，對(duì)其數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法進(jìn)行描述，誠(chéng)然本發(fā)明的技術(shù)方案不局限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的應(yīng)用。
本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括有
至少一個(gè)單片多核處理器，每個(gè)單片多核處理器至少具有兩個(gè)處理核；若干處理平面，用于將所要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分若干類(lèi)別；其中，根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核，而實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理平面/平面組合的數(shù)據(jù)處理。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中硬件結(jié)構(gòu)包括單片多核處理器1、BOOTROM 2、存儲(chǔ)器3、網(wǎng)絡(luò)接口4等單元組成。BOOTROM 2中載有系統(tǒng)啟動(dòng)的程序，存儲(chǔ)器3中保存系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的程序和數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)接口4通過(guò)線(xiàn)纜或無(wú)線(xiàn)方式與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連，單片多核處理器1運(yùn)行程序，完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理功能。
請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，單片多核處理器1內(nèi)包括處理核集合10(至少包括有兩個(gè)處理核)及若干外圍接口電路12。其中外圍接口電路12主要負(fù)責(zé)單片多核處理器1與外界的數(shù)據(jù)交互。處理核集合10(見(jiàn)圖3-6)包括處理核101、處理核102......
就采用該數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的設(shè)備(如路由器、各種網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)而言，按其功能基本分為三個(gè)處理平面控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面(有些簡(jiǎn)單的設(shè)備只包含其中部分功能)。其中，控制平面指用于控制、管理該設(shè)備和業(yè)務(wù)的功能集合，如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中信令、路由、設(shè)備管理、人機(jī)接口等方面。
數(shù)據(jù)平面指該設(shè)備中數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務(wù)疏導(dǎo)等方面的功能集合，在控制平面的“指揮”下完成疏導(dǎo)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的功能，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的數(shù)據(jù)接收、發(fā)送、轉(zhuǎn)發(fā)、更改等。
業(yè)務(wù)平面指設(shè)備中提供具體業(yè)務(wù)相關(guān)的功能集合，主要完成具體業(yè)務(wù)的特色功能，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的用戶(hù)管理、記費(fèi)、加密、用戶(hù)識(shí)別、VOIP(Voice Over IP)、VPN(虛擬個(gè)人網(wǎng)絡(luò))應(yīng)用等。
在此，這種處理平面的劃分不局限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也不局限于這種劃分規(guī)則。
本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法重點(diǎn)在于如何分配單片多核處理器1的多個(gè)處理核，在本具體實(shí)施方式
中列舉五種分配模式，但本發(fā)明技術(shù)方案不局限于該五種模式。
第一模式把控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面的功能集中在一起實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)每一個(gè)處理核都能運(yùn)行完成控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面等的功能，多個(gè)處理核并行運(yùn)行。這種模式將系統(tǒng)的三類(lèi)功能都集中在一起，開(kāi)發(fā)管理方便。每個(gè)處理核都能完成系統(tǒng)這三類(lèi)功能，各個(gè)處理核之間耦合性很小，系統(tǒng)調(diào)度控制方面的工作量很小。多個(gè)處理核并行運(yùn)行，不但提高系統(tǒng)的處理能力，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的健壯性提高，即使一個(gè)處理核運(yùn)行出現(xiàn)異常，也不會(huì)影響到其他處理核的正常運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整個(gè)功能失效。這種模式對(duì)于系統(tǒng)擴(kuò)容非常方便，只要采用含有更多核的處理器就可以提高系統(tǒng)的容量，而運(yùn)行程序和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)幾乎不需要修改。這種方式對(duì)于兼容以后的更多核處理器也很容易，因?yàn)樗捏w系結(jié)構(gòu)與處理核的數(shù)量沒(méi)有關(guān)系，同時(shí)可以兼容單核和多核的處理器。
這種模式也可以用于雙協(xié)議棧或多協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，每個(gè)處理核分別運(yùn)行一個(gè)完整的協(xié)議棧，比如IP/IPX(Internet Protocol/InternetworkPacket eXchange，網(wǎng)際協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)包交換)雙棧路由器、IP/SNA(Internet Protocol/System Network Architecture，網(wǎng)際協(xié)議/系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu))雙棧設(shè)備等。
如圖3所示，利用雙核處理器1實(shí)現(xiàn)的IP/SNA雙棧設(shè)備，兩個(gè)處理核101、102分別運(yùn)行IP協(xié)議棧和SNA協(xié)議棧，而相應(yīng)成為運(yùn)行IP協(xié)議核101和運(yùn)行SNA協(xié)議核102。假如有一個(gè)數(shù)據(jù)包要從IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到SNA網(wǎng)絡(luò)，首先從IP網(wǎng)絡(luò)接口41來(lái)的數(shù)據(jù)先進(jìn)入系統(tǒng)存儲(chǔ)器3中，接著運(yùn)行IP協(xié)議核101對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理完后把數(shù)據(jù)交給運(yùn)行SNA協(xié)議核102處理，該處理核102處理完數(shù)據(jù)后通過(guò)SNA網(wǎng)絡(luò)接口42把數(shù)據(jù)發(fā)出去。SNA網(wǎng)絡(luò)來(lái)的數(shù)據(jù)按著相反的流程，經(jīng)過(guò)類(lèi)似的處理，被轉(zhuǎn)發(fā)到IP網(wǎng)絡(luò)。
第二模式把控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面功能分離開(kāi)，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，并且把這三者分別分配給不同的處理核運(yùn)行。對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般包含這三項(xiàng)功能，這就需要有單片多核處理器1包含三個(gè)(或以上)的處理核。當(dāng)然對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可能只包含兩項(xiàng)功能，也可以由兩個(gè)處理核的處理器，按這種模式實(shí)現(xiàn)。
這種模式的優(yōu)點(diǎn)1、功能的擴(kuò)展(擴(kuò)容)方便靈活。比如對(duì)于用戶(hù)管理業(yè)務(wù)功能，當(dāng)用戶(hù)少時(shí)，可以只用一個(gè)處理核完成該功能，當(dāng)用戶(hù)增加時(shí)，可以靈活地把其他的處理核再分配完成該功能任務(wù)，這樣就可以有多個(gè)處理核運(yùn)行用戶(hù)管理這個(gè)功能，提高處理能力和管理用戶(hù)的數(shù)目。
2、新功能的增加非常方便。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，新業(yè)務(wù)層出不窮，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要提供新業(yè)務(wù)時(shí)，只要開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)功能，把該功能分配給其中一個(gè)處理核運(yùn)行，對(duì)網(wǎng)絡(luò)原來(lái)的業(yè)務(wù)功能幾乎沒(méi)有影響，很容易實(shí)現(xiàn)不中斷業(yè)務(wù)的功能升級(jí)。
3、業(yè)務(wù)功能的調(diào)整靈活。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化相對(duì)較快，各種的業(yè)務(wù)占總業(yè)務(wù)量的比例會(huì)隨時(shí)間變化，通過(guò)調(diào)整分配給不同功能的處理核的數(shù)量，可以非常簡(jiǎn)便地調(diào)整各種業(yè)務(wù)的處理能力，同一臺(tái)設(shè)備滿(mǎn)足不同的應(yīng)用需求，節(jié)省用戶(hù)投資。
請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，用一個(gè)四核的處理器1實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶數(shù)據(jù)加密業(yè)務(wù)路由器的例子。其中一個(gè)處理核101被分配完成控制平面的工作，如路由計(jì)算、設(shè)備管理、配置管理、人機(jī)接口等，而成為控制平面核101；另一個(gè)處理核102分配業(yè)務(wù)平面功能，即在本例中就是數(shù)據(jù)加密功能，而成為業(yè)務(wù)平面核102。剩余的兩個(gè)處理核103、104分配數(shù)據(jù)平面功能主要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，而成為數(shù)據(jù)平面核103、104。
當(dāng)路由器啟動(dòng)后，控制平面核101通過(guò)路由計(jì)算以及用戶(hù)的配置生成轉(zhuǎn)發(fā)表和一些數(shù)據(jù)處理的規(guī)則。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包從網(wǎng)絡(luò)接口4進(jìn)入設(shè)備，首先緩存在存儲(chǔ)器3中，數(shù)據(jù)平面核103通過(guò)查找轉(zhuǎn)發(fā)表和和處理規(guī)則，決定是否要對(duì)數(shù)據(jù)加密，如果需要加密，就把該數(shù)據(jù)提交給業(yè)務(wù)平面核102進(jìn)行加密處理，業(yè)務(wù)平面核102完成加密后，把數(shù)據(jù)提交給數(shù)據(jù)平面核104，由數(shù)據(jù)平面核104把數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)接口4轉(zhuǎn)發(fā)出去。如果從網(wǎng)上來(lái)的數(shù)據(jù)不需要加密(數(shù)據(jù)平面核103通過(guò)查處理規(guī)則得知)，數(shù)據(jù)平面核104就把數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)出去，而不需要把數(shù)據(jù)提交業(yè)務(wù)平面核102處理。
第三模式控制平面和業(yè)務(wù)平面的功能集成在一起，分配給一個(gè)或多個(gè)處理核運(yùn)行；數(shù)據(jù)平面的功能單獨(dú)分配給一個(gè)或多個(gè)處理核運(yùn)行。這種模式主要用在業(yè)務(wù)平面和控制平面處理工作量相對(duì)較小，而數(shù)據(jù)平面工作量較大的設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是把數(shù)據(jù)平面工作單獨(dú)剝離出來(lái)，容易提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量，適用于功能主要集中在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)備，比如交換機(jī)等。如圖5所示，控制平面和業(yè)務(wù)平面集成一起，由控制平面和業(yè)務(wù)平面核101處理，數(shù)據(jù)平面由數(shù)據(jù)平面核102、103處理，其具體數(shù)據(jù)流程為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
第四模式控制平面和數(shù)據(jù)平面的功能集成在一起，分配給一個(gè)或多個(gè)處理核運(yùn)行；業(yè)務(wù)平面的功能單獨(dú)分配給一個(gè)或多個(gè)處理核運(yùn)行。這種模式特別適合于以業(yè)務(wù)處理為重的設(shè)備，如接入服務(wù)器、加密業(yè)務(wù)、VOIP業(yè)務(wù)等，同時(shí)也利于開(kāi)發(fā)多業(yè)務(wù)設(shè)備，基于這種方案新的業(yè)務(wù)功能很容易加入。
第五模式數(shù)據(jù)平面和業(yè)務(wù)平面的功能集成在一起，分配給多個(gè)或一個(gè)處理核運(yùn)行，控制平面的功能單獨(dú)分配一個(gè)處理核運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制平面功能需求相對(duì)穩(wěn)定，變化較小，業(yè)務(wù)平面和數(shù)據(jù)平面的變化相對(duì)較大，這種方案將控制平面獨(dú)立出來(lái)，減少控制平面與其他兩個(gè)平面的耦合性。如果有新功能需求或新業(yè)務(wù)時(shí)，控制平面不變(或很少變化)，只需要對(duì)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)部分的功能模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)、升級(jí)，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能升級(jí)。
第三模式、第四模式和第五模式在道理上相同，只是各自適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
此外，若采用多個(gè)單片多核處理器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，這些處理器的處理核按照上面提到的五種模式分配，實(shí)現(xiàn)控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面的功能，這種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要用于功能強(qiáng)大的設(shè)備，對(duì)于這些設(shè)備單片的處理能力已經(jīng)不夠，所以采用多個(gè)處理器，提高系統(tǒng)處理能力，但是處理核的功能分配還是可以按照上面提到的五種模式實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，采用兩個(gè)單片雙核處理器1、5實(shí)現(xiàn)NAT(地址轉(zhuǎn)換)業(yè)務(wù)路由器的一個(gè)例子，單片雙核處理器1的一個(gè)處理核101分配處理控制平面，即控制平面核101，另外一個(gè)處理核102分配業(yè)務(wù)功能(地址轉(zhuǎn)換)，即業(yè)務(wù)平面核102；單片雙核處理器5的兩個(gè)處理核501、502都分配處理數(shù)據(jù)平面，即數(shù)據(jù)平面核501、502。處理器1的控制平面核101完成路由計(jì)算、配置管理、設(shè)備管理、人機(jī)接口等功能。業(yè)務(wù)平面核102完成地址轉(zhuǎn)換功能。單片雙核處理器5的兩個(gè)處理核501、502都完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。
當(dāng)路由器啟動(dòng)后，業(yè)務(wù)平面核101會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算路由并形成轉(zhuǎn)發(fā)表，同時(shí)接受用戶(hù)的地址轉(zhuǎn)換規(guī)則，形成規(guī)則表。當(dāng)數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)接口4進(jìn)入設(shè)備，數(shù)據(jù)平面核501、502會(huì)根據(jù)規(guī)則確定該數(shù)據(jù)包是否需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，如果需要就把這個(gè)數(shù)據(jù)包提交業(yè)務(wù)平面核102，業(yè)務(wù)平面核102根據(jù)控制平面生成的地址轉(zhuǎn)換規(guī)則把數(shù)據(jù)包中的IP地址和端口號(hào)做相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，然后再把這個(gè)數(shù)據(jù)包提交給數(shù)據(jù)平面核501、502，并把數(shù)據(jù)包通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口4轉(zhuǎn)發(fā)出去。
綜上所述，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在本具體實(shí)施方式
中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)參考以下因素確定處理核與平面或平面組合的分配擴(kuò)容因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備將來(lái)擴(kuò)容時(shí)需要的主要功能屬于哪個(gè)處理平面，該處理平面由單獨(dú)處理核來(lái)實(shí)現(xiàn)；而對(duì)擴(kuò)容影響不大的處理平面就可以合在一個(gè)處理核中，成為一個(gè)處理平面組合；新業(yè)務(wù)因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備將來(lái)提供新業(yè)務(wù)所需要的處理能力，為了業(yè)務(wù)擴(kuò)展方便，把新業(yè)務(wù)的處理分配一個(gè)單獨(dú)的處理核；處理能力因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備的各個(gè)處理平面或平面組合功能所需要的處理能力，結(jié)合所選用的單片多核處理器的能力，確定各個(gè)處理平面或平面組合所需要的處理核的數(shù)量及單片多核處理器的數(shù)量。
對(duì)上述這些因素進(jìn)行分析并平衡分析結(jié)果，分配處理核及確定處理核的數(shù)量，選擇一種合適的方式。
此外，為了保證設(shè)備將來(lái)的可擴(kuò)展性、可移植性(如從4核的處理器移植到8核的處理器)本發(fā)明數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循下面的原則為更好每個(gè)處理平面或平面組合的功能實(shí)現(xiàn)(數(shù)據(jù)處理)與要運(yùn)行該功能(要處理該數(shù)據(jù))的處理核的數(shù)量無(wú)關(guān)。其解決方案是A.在多核的使用上要采用并行操作方式，不采用流水線(xiàn)方式。如果采用流水線(xiàn)方式，當(dāng)處理能力不夠時(shí)，如果想再加入新的處理核，就需要在多個(gè)處理核之間重新分配任務(wù)，調(diào)整流水線(xiàn)，這就意味著要重新設(shè)計(jì)。如果采用并行操作方式，只要把原來(lái)的運(yùn)行程序在新的處理核上運(yùn)行起來(lái)，就可以到達(dá)增強(qiáng)處理能力的目的。例如對(duì)于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)功能，包括了提取數(shù)據(jù)包頭、查轉(zhuǎn)發(fā)表、更改數(shù)據(jù)包頭并從出端口轉(zhuǎn)發(fā)出去等幾個(gè)步驟，如果采用并行方式，就要求每個(gè)處理核都完成這個(gè)三個(gè)步驟。如果采用流水線(xiàn)方式，就把這個(gè)步驟分別分配給三個(gè)處理核，一個(gè)核專(zhuān)門(mén)處理數(shù)據(jù)包頭提取功能，一個(gè)核處理查表功能，另外一個(gè)處理數(shù)據(jù)包頭更改和轉(zhuǎn)發(fā)到出端口功能。
B.各處理平面間的接口固定、統(tǒng)一，與各個(gè)平面是否在同一個(gè)處理核中運(yùn)行無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)與采用哪種模式無(wú)關(guān)。
請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，各個(gè)處理平面之間的接口7統(tǒng)一包括配置(set)接口71、獲取(get)接口72及通知(inform)接口73。
配置接口71是當(dāng)一個(gè)平面設(shè)置另外一個(gè)平面的參數(shù)、指揮另外一個(gè)平面完成某一功能時(shí)采用的接口。
獲取接口72是當(dāng)一個(gè)平面需要從另外一個(gè)平面得到信息時(shí)，調(diào)用的接口，通過(guò)該接口獲取信息。
通知接口73是當(dāng)一個(gè)平面需要通知另外一個(gè)平面某些情況、信息時(shí)調(diào)用的接口。
例如，在調(diào)用這些接口的過(guò)程中傳遞的參數(shù)如下set(source，destination，type，length，content)
get(source，destination，type，length，content)inform(source，destination，type，length，content)其中source表示接口的調(diào)用者，destination表示要通信的對(duì)象，type表示通信類(lèi)型，length表示通信內(nèi)容的長(zhǎng)度，content表示通信的具體內(nèi)容。
以一個(gè)控制平面和數(shù)據(jù)平面的為例控制平面中有一個(gè)路由計(jì)算模塊(功能)，數(shù)據(jù)平面有一個(gè)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)模塊(功能)，數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是按照路由計(jì)算得出的轉(zhuǎn)發(fā)表(FIB)來(lái)完成的，他們之間的交互采用這三個(gè)接口完成路由計(jì)算得出轉(zhuǎn)發(fā)表(FIB)后，通過(guò)配置接口71把FIB表發(fā)送給數(shù)據(jù)平面的轉(zhuǎn)發(fā)模塊；如果轉(zhuǎn)發(fā)模塊收到一個(gè)路由協(xié)議包，就利用通知接口73把這個(gè)路由協(xié)議包交給控制平面的路由計(jì)算模塊，讓路由計(jì)算模塊利用這個(gè)協(xié)議包計(jì)算路由；路由計(jì)算模塊需要得到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的統(tǒng)計(jì)值，就可以調(diào)用獲取接口72獲取從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊獲得這些統(tǒng)計(jì)值。
這樣即使運(yùn)行在不同的處理核內(nèi)，而每個(gè)處理平面都采用同樣的接口，這樣就保證了處理平面與處理核的無(wú)關(guān)性。
請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，相應(yīng)地，本發(fā)明數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟6)執(zhí)行步驟80，劃分若干處理平面，并按照一定標(biāo)準(zhǔn)(例如功能)，把所要處理數(shù)據(jù)分類(lèi)到處理平面中，同一個(gè)領(lǐng)域最好采用統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，以便擴(kuò)充數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；
7)執(zhí)行步驟82，根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核；8)執(zhí)行步驟84，建立其運(yùn)行程序，當(dāng)一個(gè)處理平面被分配多個(gè)處理核時(shí)，如果處理任務(wù)相同，則每個(gè)處理核可運(yùn)行相同的運(yùn)行程序，如數(shù)據(jù)平面負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，如果處理任務(wù)不同，則每個(gè)處理核的運(yùn)行程序不同，如業(yè)務(wù)平面有多種業(yè)務(wù)；其流程及技術(shù)細(xì)節(jié)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
9)執(zhí)行步驟86，將各個(gè)處理核的運(yùn)行程序按照一定格式組織成配置文件在完成各個(gè)處理器核的運(yùn)行程序后，要把這些運(yùn)行程序組織起來(lái)，形成一個(gè)配置文件，以便系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)能保證正確的程序運(yùn)行在正確的處理核上。配置文件的內(nèi)容包括多個(gè)(有幾個(gè)處理核就有幾個(gè)條目)如下的項(xiàng)目{處理器編號(hào)，處理核編號(hào)，程序存放的地址，程序運(yùn)行的地址，程序的長(zhǎng)度}這個(gè)配置文件指明了每個(gè)處理核要運(yùn)行的程序存放在非易失存儲(chǔ)器中的位置、在內(nèi)存中的位置(程序運(yùn)行時(shí)的位置)、程序的長(zhǎng)度。
10)執(zhí)行步驟88，啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，利用配置文件，啟動(dòng)處理器運(yùn)行當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，第一個(gè)處理核根據(jù)這個(gè)配置文件把各個(gè)處理核的程序搬移到相應(yīng)的位置，然后啟動(dòng)各個(gè)處理核運(yùn)行，這樣保證各個(gè)處理核按照所選的模式運(yùn)行相應(yīng)的運(yùn)行程序。請(qǐng)參照?qǐng)D9所示，其系統(tǒng)啟動(dòng)還包括以下步驟執(zhí)行步驟90，上電啟動(dòng)系統(tǒng)；執(zhí)行步驟91，啟動(dòng)第一個(gè)處理核；執(zhí)行步驟92，第一個(gè)處理核讀取配置文件；執(zhí)行步驟93，從配置文件中獲得各個(gè)處理核需要的運(yùn)行程序，分別搬運(yùn)到各個(gè)處理核的指令空間；執(zhí)行步驟94，逐個(gè)啟動(dòng)每個(gè)處理核，使之運(yùn)行各自的運(yùn)行程序。
下面舉兩個(gè)具體的實(shí)施例，第一實(shí)施例假如采用四核處理器實(shí)現(xiàn)一個(gè)多業(yè)務(wù)路由器，它的功能包括人機(jī)接口、設(shè)備管理、網(wǎng)管代理、路由計(jì)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮等。首先將這些功能分到三個(gè)平面中。
控制平面人機(jī)接口、設(shè)備管理、網(wǎng)管代理、路由計(jì)算數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。
業(yè)務(wù)平面數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮。
由于該設(shè)備主要是處理業(yè)務(wù)，而且數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮需要很強(qiáng)的處理能力，而且考慮到將來(lái)可能還需要增加新的業(yè)務(wù)，所以可以分配兩個(gè)處理核給業(yè)務(wù)平面，控制平面占用一個(gè)處理核，數(shù)據(jù)平面也占用一個(gè)處理核。
按照上面的方式分配完處理核，建立運(yùn)行程序，把程序分成三部分業(yè)務(wù)平面核的運(yùn)行程序、控制平面核的運(yùn)行程序、數(shù)據(jù)平面核的運(yùn)行程序。把他們按照配置文件的格式組織起來(lái)，假設(shè)業(yè)務(wù)平面分別占用編號(hào)為1和2的處理核，控制平面占用編號(hào)為3的處理核，數(shù)據(jù)平面占用編號(hào)為4的處理核，由于只有一個(gè)單片多核處理器，所以其編號(hào)為1，配置文件中的項(xiàng)目如下{1，1，S_SADDR，S_DADDR1，S_LENGTH}；{1，2，S_SADDR，S_DADDR2，S_LENGTH}；{1，3，C_SADDR，C_DADDR，C_LENGTH}；{1，4，D_SADDR，D_DADDR1，D_LENGTH}；第二實(shí)施例用一個(gè)四核處理器實(shí)現(xiàn)一個(gè)高速路由器，該路由器主要功能有人機(jī)接口、設(shè)備管理、網(wǎng)管代理、路由計(jì)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、少量的數(shù)據(jù)加密等。
將這些功能分到三個(gè)平面中控制平面人機(jī)接口、設(shè)備管理、網(wǎng)管代理、路由計(jì)算數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)平面數(shù)據(jù)加密由于該路由器主要是完成高速的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，所以可以分配三個(gè)處理核給數(shù)據(jù)平面完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能(假設(shè)編號(hào)為1、2、3)。由于業(yè)務(wù)平面只有少量的數(shù)據(jù)加密，對(duì)處理能力要求不是很高，就與控制平面共用一個(gè)處理核(假設(shè)編號(hào)為4)。則配置文件內(nèi)容如下{1，1，D_SADDR，D_DADDR1，D_LENGTH}；{1，2，D_SADDR，D_DADDR2，D_LENGTH}；{1，3，D_SADDR，D_DADDR3，D_LENGTH}；{1，4，S_C_SADDR，S_C_DADDR，S_C_LENGTH}；
在上面的例子中，由于同樣的程序只需要在非易失存儲(chǔ)器中保留一份，所以其保存起始地址相同。
綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明利用單片多核處理器，可以提高設(shè)備的集成度，提供體積小性能高功能豐富的設(shè)備。
2、向后兼容的特點(diǎn)，可以保證及時(shí)利用微電子最新技術(shù)，迅速推出新的產(chǎn)品。例如當(dāng)有8核的處理器推出時(shí)，可以替代4核處理器，只要很小的工作量就可以把原有程序移植到新的處理器上，推出更高性能產(chǎn)品。
3、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，新功能、新業(yè)務(wù)很容易加入到系統(tǒng)中，設(shè)備的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的能力強(qiáng)。
4、采用本發(fā)明技術(shù)方案可以快速推出新產(chǎn)品，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。
5、設(shè)備最終用戶(hù)可以定制設(shè)備的功能，比如對(duì)于一個(gè)基于4核處理器的設(shè)備的可以定制一個(gè)核處理業(yè)務(wù)，兩個(gè)核處理數(shù)據(jù)、一個(gè)核處理控制；也可以?xún)蓚€(gè)核處理業(yè)務(wù)、一個(gè)核處理數(shù)據(jù)、一個(gè)核處理控制。這樣用戶(hù)可以根據(jù)應(yīng)用情況定制設(shè)備的各項(xiàng)功能的處理能力。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括有至少一個(gè)單片多核處理器，每個(gè)單片多核處理器至少具有兩個(gè)處理核；若干處理平面，用于將所要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分若干類(lèi)別；其中，根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理平面/平面組合的數(shù)據(jù)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理平面按采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)備的功能劃分，包括控制平面，用于控制、管理設(shè)備和業(yè)務(wù)的功能的集合；數(shù)據(jù)平面，控制平面的指揮下完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務(wù)疏導(dǎo)的功能集合；業(yè)務(wù)平面，指設(shè)備中提供具體業(yè)務(wù)相關(guān)的功能集合，主要完成具體業(yè)務(wù)的特色功能。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而其處理平面具體為控制平面，指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中信令、路由、設(shè)備管理、人機(jī)接口；數(shù)據(jù)平面，指數(shù)據(jù)接收、發(fā)送、轉(zhuǎn)發(fā)、更改；業(yè)務(wù)平面，指用戶(hù)管理、記費(fèi)、加密、用戶(hù)識(shí)別、VOIP、虛擬個(gè)人網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)處理平面具有統(tǒng)一接口，包括配置接口，當(dāng)一個(gè)平面設(shè)置另外一個(gè)平面的參數(shù)、指揮另外一個(gè)平面完成某一功能時(shí)采用的接口；獲取接口，當(dāng)一個(gè)平面需要從另外一個(gè)平面得到信息時(shí)，調(diào)用的接口，通過(guò)該接口獲取信息；通知接口，當(dāng)一個(gè)平面需要通知另外一個(gè)平面某些情況、信息時(shí)調(diào)用的接口。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述接口的設(shè)置參數(shù)如下set(source，destination，type，length，content)get(source，destination，type，length，content)inform(source，destination，type，length，content)其中source表示接口的調(diào)用者，destination表示要通信的對(duì)象，type表示通信類(lèi)型，length表示通信內(nèi)容的長(zhǎng)度，content表示通信的具體內(nèi)容。
6.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)參考以下因素確定處理核與平面或平面組合的分配擴(kuò)容因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備將來(lái)擴(kuò)容時(shí)需要的主要功能屬于哪個(gè)處理平面，該處理平面由單獨(dú)處理核來(lái)實(shí)現(xiàn)；而對(duì)擴(kuò)容影響不大的處理平面就可以合在一個(gè)處理核中，成為一個(gè)處理平面組合；新業(yè)務(wù)因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備將來(lái)提供新業(yè)務(wù)所需要的處理能力，把新業(yè)務(wù)的處理分配一個(gè)單獨(dú)的處理核；處理能力因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備的各個(gè)處理平面或平面組合功能所需要的處理能力，結(jié)合所選用的單片多核處理器的能力，確定各個(gè)處理平面或平面組合所需要的處理核的數(shù)量及單片多核處理器的數(shù)量。
7.如權(quán)利要求2、3所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括以下模式第一模式，控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面的功能集中在一起實(shí)現(xiàn)，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)每一個(gè)處理核都能運(yùn)行完成控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面的功能，多個(gè)處理核并行運(yùn)行；第二模式控制平面、數(shù)據(jù)平面、業(yè)務(wù)平面功能分離開(kāi)，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，并且把這三者分別由不同的處理核處理；第三模式控制平面和業(yè)務(wù)平面的功能集成在一起，分配給一個(gè)或多個(gè)處理核處理，而數(shù)據(jù)平面的功能單獨(dú)分配給一個(gè)或多個(gè)處理核處理；第四模式控制平面和數(shù)據(jù)平面的功能集成在一起，分配給一個(gè)或多個(gè)處理核運(yùn)行而業(yè)務(wù)平面的功能單獨(dú)分配給一個(gè)或多個(gè)處理核處理；第五模式數(shù)據(jù)平面和業(yè)務(wù)平面的功能集成在一起，分配給多個(gè)或一個(gè)處理核運(yùn)行，控制平面的功能單獨(dú)分配一個(gè)處理核處理。
8.一種數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)劃分若干處理平面；2)根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核；3)建立運(yùn)行程序；4)將各個(gè)處理核的所要運(yùn)行程序按照一定格式組織成配置文件，該配置文件指明每個(gè)處理核要運(yùn)行的程序存放的位置、程序運(yùn)行時(shí)的位置；5)啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，利用配置文件，啟動(dòng)處理器運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述步驟1)按采用該數(shù)據(jù)處理方法的設(shè)備的功能將處理平面劃分為三種控制平面，用于控制、管理設(shè)備和業(yè)務(wù)的功能的集合；數(shù)據(jù)平面，指設(shè)備中控制平面的指揮下完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務(wù)疏導(dǎo)的功能集合；業(yè)務(wù)平面，指設(shè)備中提供具體業(yè)務(wù)相關(guān)的功能集合，主要完成具體業(yè)務(wù)的特色功能。
10.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而其處理平面具體為控制平面，指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中信令、路由、設(shè)備管理、人機(jī)接口；數(shù)據(jù)平面，指數(shù)據(jù)接收、發(fā)送、轉(zhuǎn)發(fā)、更改；業(yè)務(wù)平面，指用戶(hù)管理、記費(fèi)、加密、用戶(hù)識(shí)別、VOIP、虛擬個(gè)人網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
11.如權(quán)利要求8-10任何一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟1)中各個(gè)處理平面具有統(tǒng)一接口，包括配置接口，當(dāng)一個(gè)平面設(shè)置另外一個(gè)平面的參數(shù)、指揮另外一個(gè)平面完成某一功能時(shí)采用的接口；獲取接口，當(dāng)一個(gè)平面需要從另外一個(gè)平面得到信息時(shí)，調(diào)用的接口，通過(guò)該接口獲取信息；通知接口，當(dāng)一個(gè)平面需要通知另外一個(gè)平面某些情況、信息時(shí)調(diào)用的接口。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟2)中確定處理核與平面或平面組合的分配包括以下步驟21)分析擴(kuò)容因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備將來(lái)擴(kuò)容時(shí)需要的主要功能屬于哪個(gè)處理平面，該處理平面由單獨(dú)處理核來(lái)實(shí)現(xiàn)；而對(duì)擴(kuò)容影響不大的處理平面就可以合在一個(gè)處理核中，成為一個(gè)處理平面組合；22)分析新業(yè)務(wù)因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備將來(lái)提供新業(yè)務(wù)所需要的處理能力，把新業(yè)務(wù)的處理分配一個(gè)單獨(dú)的處理核；23)分析處理能力因素，采用該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備的各個(gè)處理平面或平面組合功能所需要的處理能力，結(jié)合所選用的單片多核處理器的能力，確定各個(gè)處理平面或平面組合所需要的處理核的數(shù)量及單片多核處理器的數(shù)量；24)平衡分析結(jié)果，分配處理核及確定處理核的數(shù)量。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟4)中的配置文件的內(nèi)容包括項(xiàng)目有處理器編號(hào)、處理核編號(hào)、程序存放的地址、程序運(yùn)行的地址及程序的長(zhǎng)度。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟5)啟動(dòng)系統(tǒng)還包括以下步驟51)上電啟動(dòng)系統(tǒng)；52)啟動(dòng)第一個(gè)處理核；53)第一個(gè)處理核讀取配置文件；54)從配置文件中獲得各個(gè)處理核需要的運(yùn)行程序，分別搬運(yùn)到各個(gè)處理核的指令空間；55)逐個(gè)啟動(dòng)每個(gè)處理核，使之運(yùn)行各自的運(yùn)行程序。
15.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理方法中，多核的使用上采用并行操作方式。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括有至少一個(gè)單片多核處理器，每個(gè)單片多核處理器至少具有兩個(gè)處理核；若干處理平面，用于將所要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分若干類(lèi)別；其中，根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理平面/平面組合的數(shù)據(jù)處理。相應(yīng)其數(shù)據(jù)處理方法包括步驟劃分若干處理平面；根據(jù)需要排列組合處理平面，分配給處理平面或平面組合相應(yīng)的處理核；建立運(yùn)行程序；將各個(gè)處理核的所要運(yùn)行程序按照一定格式組織成配置文件，該配置文件指明每個(gè)處理核要運(yùn)行的程序存放的位置、程序運(yùn)行時(shí)的位置；啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，利用配置文件，啟動(dòng)處理器運(yùn)行。
文檔編號(hào)G06F9/38GK1567187SQ0314312
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月11日
發(fā)明者任貴紅 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司