專利名稱：多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，以及多處理板系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多處理板系統(tǒng)，多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，具體涉及多處理板系統(tǒng)中點到多點的板間數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術：
在一般的多處理板系統(tǒng)中，在有大批量數(shù)據(jù)需要發(fā)送到各個處理板時，例如操作系統(tǒng)升級時的操作系統(tǒng)軟件，應用系統(tǒng)升級時的應用軟件包等，需要有專門的一個主處理板負責完成依次對其他各個處理板進行大批量數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)單處理板到多個處理板的數(shù)據(jù)傳輸。
現(xiàn)有技術需要有一個專門的主處理板負責處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?，這種集中式的方式導致主處理板負荷過重。如果在處理板數(shù)目比較多時，將占用主處理板過多的資源而且所需要的處理時間將過大。另外，現(xiàn)有的集中處理方案的處理時間隨著處理板的數(shù)目的增加而線性增長。
現(xiàn)有技術需要解決在多處理板系統(tǒng)中如何快速地完成對單處理板到多個處理板的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述問題，提供一種改進的多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，以及多處理板系統(tǒng)。
為此，本發(fā)明提供了一種多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，該多處理板系統(tǒng)中設置有一個主處理板，其特征在于包括以下步驟分組步驟，對該多處理板系統(tǒng)中的處理板分組；組內傳輸步驟，在主處理板對各組中的第一塊處理板完成數(shù)據(jù)傳輸以后，在組內完成數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明還提供了一種多處理板系統(tǒng)，包括一個主處理板和多個處理板，該主處理板對該多個處理板進行數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于，該多個處理板被分組，在該主處理板對各組中的第一塊處理板完成數(shù)據(jù)傳輸以后，該多個處理板在組內完成數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案，采用分組和組內的分布式處理方式，避免了集中處理方案中需要主處理板向所有其他的處理板傳送數(shù)據(jù)所導致的負荷過重的問題，達到了負荷分擔的效果。
采用分組和快速組內數(shù)據(jù)傳輸方式，使各組的處理時間隨著組內處理板數(shù)目的增加而對數(shù)增加。相對于現(xiàn)有的集中處理方案處理時間隨著處理板數(shù)目的增長而線性增長，本方案能極大地減小處理時間，從而實現(xiàn)了多處理板系統(tǒng)中的點到多點的迅速有效的傳輸數(shù)據(jù)。
通過以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本發(fā)明的更全面了解，本發(fā)明的其他目的和效果將變得更加清楚和易于理解。


下面將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法的示意圖。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的多處理板系統(tǒng)中的另一數(shù)據(jù)傳輸方法的示意圖。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的多處理板系統(tǒng)。
圖4的示例為組內為8個處理板時的快速組內數(shù)據(jù)傳輸時的過程。
具體實施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法的示意圖。
根據(jù)本發(fā)明采用了分組傳輸技術。在多處理板系統(tǒng)中，先在步驟S1按照處理板類型的不同分組。這樣一旦主處理板對各組中的第一塊處理板完成數(shù)據(jù)傳輸以后，其他的數(shù)據(jù)傳輸則僅僅在組內完成，這樣就極大地減輕了主處理板的負荷；同時，由于組內數(shù)據(jù)傳輸是獨立于其他各組的，那么并行的傳輸方式導致總的處理時間為各組所需要的處理時間的最大值，這樣處理時間也得到了一定的降低。
根據(jù)本發(fā)明，采用了組內快速數(shù)據(jù)傳輸技術。在步驟S2，在對各組進行第一次傳輸后的組內傳輸時，對于任何一塊處理板，在其接收了組內某板傳送來的單到多點的數(shù)據(jù)以后，它也將和其他已經(jīng)接收了數(shù)據(jù)的處理板一起分別對其他沒有接收到數(shù)據(jù)的處理板并行地進行點到點的數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)以上兩個主要的方面，達到了分擔處理板負荷的目的，并且負責發(fā)送的處理板數(shù)目呈按指數(shù)方式大幅度增加，處理時間僅僅隨著組內處理板的數(shù)目的增加而呈對數(shù)增長，從而組內傳輸做需要的時間得到了極大的減少。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的多處理板系統(tǒng)中的另一數(shù)據(jù)傳輸方法的示意圖。
另外，本發(fā)明還涉及異常處理機制及其他控制。在圖2的步驟S2’中，主處理板在完成對各組中的第一個處理板的數(shù)據(jù)傳輸以后，就一直處于監(jiān)控其他處理板的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某些處理板不能正常進行數(shù)據(jù)傳輸，則及時通知相應的處理板組，調整組內傳輸時各個處理板的處理次序。在步驟S1’中，在有足夠信息提供的前提下，例如處理板類型的個數(shù)，處理板之間點到點數(shù)據(jù)傳輸所需要的時間等，主處理板可以通過優(yōu)化主處理板對各個組的第一次傳輸?shù)南群蟠涡?，達到總的處理時間最小的目的。
在多處理板系統(tǒng)中，由于應用軟件包升級，操作系統(tǒng)軟件升級等需求，需要對各個處理板進行大量的數(shù)據(jù)傳輸。一般在對系統(tǒng)中的主處理板進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮饕院?，對其他的處理板的處理將由主處理板負責?br> 考慮如圖3所示的多處理板系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中有一個主處理板11和其他N個處理板，在這N個處理板中有G種不同類型的處理板，那么將這N個處理板分為G組，每組的處理板數(shù)目分別為N1，N2，...，NG，其中1g，2g，...，Ng為第g個組中的Ng個處理板的邏輯號碼。
結合圖3說明本發(fā)明的分組傳輸技術。
在多處理板系統(tǒng)中，由于對于不同類型的處理板可能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不完全一致，那么主處理板11通過分組將相同類型的處理板分為一組。這樣，主處理板11在對圖3所示的系統(tǒng)中的組1到組G中的每個組中的第一塊處理板發(fā)送完數(shù)據(jù)以后，就不再發(fā)送數(shù)據(jù)，而處于監(jiān)控各個處理板的狀態(tài)。至于組1到組G的發(fā)送次序，將在下面介紹。而以后的數(shù)據(jù)傳輸將僅僅在各組內部完成。各組是相對獨立且并行地處理組內的數(shù)據(jù)傳輸。
結合圖3說明本發(fā)明的快速組內數(shù)據(jù)傳輸技術。組內快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑瓌t是，組內傳輸時，對于任何一塊處理板，在其接收了組內某板傳送來的單到多點的數(shù)據(jù)以后，它也將和其他已經(jīng)接收了數(shù)據(jù)的處理板一起分別對其他沒有接收到數(shù)據(jù)的處理板并行地進行點到點的數(shù)據(jù)傳輸”。具體實現(xiàn)可采用例如以下的分布式二分方式。
對于一個有Ng個處理板的組，Ng為2的指數(shù)次冪。如果該組的實際處理板數(shù)目不等于2的指數(shù)次冪，則通過設置虛擬板號的方式，使組內的板號數(shù)目Ng為最小的不低于實際處理板數(shù)目的2的指數(shù)次冪。第一個處理板在接收了主處理板的傳輸數(shù)據(jù)以后，它將開始點到點傳輸數(shù)據(jù)到第(Ng/2+1)個處理板。此時，組內僅僅一個發(fā)送端。
步驟a)結束以后，第一個處理板作為發(fā)送端對第(Ng/4+1)個處理板傳輸數(shù)據(jù)，同時第(Ng/2+1)個處理板并行地發(fā)送數(shù)據(jù)到第(3Ng/4+1)個處理板；此時，組內同時有兩個發(fā)送端并行處理。
類似步驟b)，當步驟b)結束以后將有4個處理板作為發(fā)送端并行傳輸數(shù)據(jù)；如此迭代，則作為發(fā)送端的處理板的數(shù)目將呈指數(shù)增長，因為點到點之間的通信能夠并行地處理，那么只需要經(jīng)過log2Ng次迭代以后組內左右的處理板都接收到了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；而傳統(tǒng)的需要第一個處理板經(jīng)過Ng-1次以后才能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇M內的所有的處理板上。所以這種雪崩式的組內傳輸方式能夠極大地較少處理時間。
圖4的示例為組內為8個處理板時的快速組內數(shù)據(jù)傳輸時的過程。
第1個處理板在接收了主處理板的傳輸數(shù)據(jù)以后，它將開始點到點傳輸數(shù)據(jù)到第5(即8/2+1)個處理板。此時，組內僅僅一個發(fā)送端，即第1個處理板。
步驟a)結束以后，第1個處理板作為發(fā)送端對第3(即8/4+1)個處理板傳輸數(shù)據(jù)，同時第5(即8/2+1)個處理板并行地發(fā)送數(shù)據(jù)到第7(即3×8/4+1)個處理板；此時，組內同時有兩個發(fā)送端并行處理，即第1和第5個。
類似步驟b)，當步驟b)結束以后將有4個處理板作為發(fā)送端并行傳輸數(shù)據(jù)；如此迭代，那么只需要經(jīng)過3(即log28)次迭代以后組內左右的處理板都接收到了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；而傳統(tǒng)的方式需要第1個處理板經(jīng)過8-1次以后才能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇M內的所有的處理板上。所以這種雪崩式的組內傳輸方式能夠極大地較少處理時間。
在本發(fā)明的進一步實施中，還涉及異常處理及優(yōu)化。
在圖2的步驟S2’中，主處理板在完成對各組的第一個處理板的數(shù)據(jù)傳輸以后則一直處于監(jiān)控各個處理板的狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)某組中某個處理板無法正常接收或者傳送數(shù)據(jù)，不再賦予此板邏輯號碼，且根據(jù)當前各板是否已經(jīng)接收了數(shù)據(jù)的狀態(tài)而動態(tài)地調整組內各個處理板的邏輯號碼，以便于快速組內數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼＿M行。
在圖2的步驟S1’中，為了達到處理時間極小的目的，主處理板可以估計出各組所需要的處理時間。例如，根據(jù)各個組的數(shù)據(jù)每次傳輸?shù)臅r間T，以及該組內的處理板的數(shù)量N進行估算。例如，T+Tlog2N。這樣就可以先傳輸數(shù)據(jù)到處理時間最長的組，以便于在主處理板傳輸數(shù)據(jù)到其他組的同時，耗時間最長的組已經(jīng)可以開始組內的數(shù)據(jù)傳輸；而邏輯組號也由傳輸?shù)拇涡驈?到G依此排列。
為達到處理時間極小的目的，本發(fā)明還可以采用進一步的優(yōu)化。對于次序為1到G的組N1...NG，所需的傳輸時間為最大值max{T1+T1log2N1，T1+T2+T2log2N2，...，T1+T2+...+TG+TG log2NG}。對于不同排序下的該最大值進行比較，以該最大值最小的排序作為傳輸數(shù)據(jù)的排序。
下面比較本發(fā)明與現(xiàn)有技術的處理時間。因為考慮的是大批量的數(shù)據(jù)傳輸，在進行處理時間比較的時候主要考慮的是數(shù)據(jù)傳輸時間，而忽略板內的處理時間。
假設對于各個組的數(shù)據(jù)每次所需要的傳輸時間分別為T1，T2，...，TG，本方案與現(xiàn)有技術需要的時間分別為max{T1+T1log2N1，T1+T2+T2log2N2，...，T1+T2+...+TG+TG log2NG}和T1N1+T2N2+...+TGNG。前者所需要的時間不大于后者的時間，尤其是在同類型板數(shù)量比較多時，本方案所需時間遠小于現(xiàn)有集中處理的技術。
不脫離本發(fā)明的構思和范圍可以做出許多其它改變和該型。應當理解，本發(fā)明不限于特定的實施方式，本發(fā)明的范圍由所附權利要求限定。
權利要求
1.一種多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，該多處理板系統(tǒng)中設置有一個主處理板，其特征在于包括以下步驟分組步驟，對該多處理板系統(tǒng)中的處理板分組，組內傳輸步驟，在主處理板對各組中的第一塊處理板完成數(shù)據(jù)傳輸以后，在組內完成數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中在組內傳輸步驟中，各組內的組內傳輸是并行于并且獨立于其他組。
3.根據(jù)權利要求1的方法，其中在組內傳輸步驟中，在對各組進行第一次傳輸后的組內傳輸時，對于該組內任何一塊處理板，在其接收到組內傳送來的數(shù)據(jù)以后，該處理板和其他已經(jīng)接收了數(shù)據(jù)的處理板一起分別對其他沒有接收到數(shù)據(jù)的處理板并行地進行點到點的數(shù)據(jù)傳輸。
4.根據(jù)權利要求3的方法，其中采用二分方式進行組內傳輸。
5.根據(jù)權利要求1的方法，其中在分組步驟與組內傳輸步驟之間，包括排序步驟，優(yōu)化主處理板對各個組的第一次傳輸?shù)南群蟠涡颉?br> 6.根據(jù)權利要求4的方法，其中根據(jù)各組內處理板的個數(shù)，以及處理板之間點到點數(shù)據(jù)傳輸所需要的時間，來優(yōu)化主處理板對各個組的第一次傳輸?shù)南群蟠涡颉?br> 7.根據(jù)權利要求1的方法，其中主處理板在完成對各組中的第一個處理板的數(shù)據(jù)傳輸以后，監(jiān)控其他處理板的運行狀態(tài)，在處理板的數(shù)據(jù)傳輸異常時，通知相應的處理板組，調整組內傳輸時各個處理板的處理次序。
8.一種多處理板系統(tǒng)，包括一個主處理板和多個處理板，該主處理板對該多個處理板進行數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于，該多個處理板被分組，在該主處理板對各組中的第一塊處理板完成數(shù)據(jù)傳輸以后，該多個處理板在組內完成數(shù)據(jù)傳輸。
9.根據(jù)權利要求8的系統(tǒng)，其中各組并行于并且獨立于其他組進行組內傳輸。
10.根據(jù)權利要求8的系統(tǒng)，其中在該主處理板對各組進行第一次傳輸后的組內傳輸時，該組內任何一塊處理板，在其接收到組內傳送來的數(shù)據(jù)以后，該處理板和其他已經(jīng)接收了數(shù)據(jù)的處理板一起分別對其他沒有接收到數(shù)據(jù)的處理板并行地進行點到點的數(shù)據(jù)傳輸。
11.根據(jù)權利要求10的系統(tǒng)，其中各組內的處理板采用二分方式進行組內傳輸。
12.根據(jù)權利要求8的系統(tǒng)，其中該主處理板優(yōu)化主處理板對各個組的第一次傳輸?shù)南群蟠涡颉?br> 13.根據(jù)權利要求12的系統(tǒng)，其中主處理板根據(jù)各組內處理板的個數(shù)，以及處理板之間點到點數(shù)據(jù)傳輸所需要的時間，來優(yōu)化主處理板對各個組的第一次傳輸?shù)南群蟠涡颉?br> 14.根據(jù)權利要求8的系統(tǒng)，其中主處理板在完成對各組中的第一個處理板的數(shù)據(jù)傳輸以后，監(jiān)控其他處理板的運行狀態(tài)，在處理板的數(shù)據(jù)傳輸異常時，通知相應的處理板組，調整組內傳輸時各個處理板的處理次序。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多處理板系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，該多處理板系統(tǒng)中設置有一個主處理板，其特征在于包括分組步驟，對該多處理板系統(tǒng)中的處理板分組；組內傳輸步驟，在主處理板對各組中的第一塊處理板完成數(shù)據(jù)傳輸以后，在組內完成數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的技術方案，達到了分擔主處理板負荷的效果，并且能極大地減小處理時間，從而實現(xiàn)了多處理板系統(tǒng)中的點到多點的迅速有效的傳輸數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L29/06GK1848840SQ20051002511
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權日2005年4月15日
發(fā)明者李春亭, 夏斌, 張云, 蔣智寧, 王敬人 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司