一種基于多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸?shù)恼?qǐng)求響應(yīng)管理機(jī)制的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸?shù)恼?qǐng)求響應(yīng)管理機(jī)制，本發(fā)明充分考慮到多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的處理能力，以列表的方式來(lái)管理請(qǐng)求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文，并以RAM的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)此列表，從而大大降低了寄存器帶來(lái)的資源占用，同時(shí)增強(qiáng)了對(duì)于各種規(guī)模的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的可移植性。
【專利說(shuō)明】一種基于多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸?shù)恼?qǐng)求響應(yīng)管理機(jī)制
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明涉及芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸?shù)?請(qǐng)求一響應(yīng)" 管理機(jī)制。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展，高端服務(wù)器的應(yīng)用需求已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)重要階 段。復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)支持高端服務(wù)器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高性能指標(biāo)、高安全性、高可用性、高可 靠性等特點(diǎn)。這就需要網(wǎng)絡(luò)控制類芯片控制多路處理器系統(tǒng)，使系統(tǒng)內(nèi)部報(bào)文傳輸達(dá)到高 效可靠、安全穩(wěn)定?？刂贫嗦诽幚砥髟L問(wèn)報(bào)文傳輸?shù)目刂菩酒瑑?nèi)部支持復(fù)雜的協(xié)議，控制龐 大高速的報(bào)文流。這就需要一種高可靠的報(bào)文管理機(jī)制保證其內(nèi)部報(bào)文傳輸高效可靠。報(bào) 文管理的目的有以下幾點(diǎn)：維護(hù)"請(qǐng)求--響應(yīng)"的對(duì)應(yīng)報(bào)文收發(fā)，保證報(bào)文傳輸?shù)目煽啃裕?控制同一時(shí)間段節(jié)點(diǎn)發(fā)出的請(qǐng)求數(shù)目，保證系統(tǒng)最有效率地運(yùn)行；盡可能地減少對(duì)于芯片 資源的占用；易于實(shí)現(xiàn)和在不同規(guī)模的系統(tǒng)之間進(jìn)行移植。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的報(bào)文管理機(jī)制主要考慮現(xiàn)在對(duì)高端服務(wù)器的需求影響，導(dǎo)致復(fù)雜控制類 芯片的性能和可靠性都不斷提升，復(fù)雜的協(xié)議支持和高速的傳輸能力使芯片內(nèi)部需要特殊 的流控機(jī)制實(shí)現(xiàn)，從而滿足高端服務(wù)器系統(tǒng)的高效，高可靠運(yùn)行要求。
[0004] 本發(fā)明充分考慮到多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的處理能力， 以列表的方式來(lái)管理請(qǐng)求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文，并以RAM的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)此列表，從而大大降低 了寄存器帶來(lái)的資源占用，同時(shí)增強(qiáng)了對(duì)于各種規(guī)模的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的可移植性。實(shí)現(xiàn) 這種機(jī)制需要考慮的因素和實(shí)現(xiàn)的配置包括：（1)多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)所使用報(bào)文協(xié)議的清晰定 義；（2)節(jié)點(diǎn)每發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，需要在相應(yīng)的列表上生成表項(xiàng)，記錄下關(guān)鍵信息，在收到期 望響應(yīng)之后擦除；（3)對(duì)于同一類的請(qǐng)求，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一張由RAM實(shí)現(xiàn)的單獨(dú)的列表； (4) 當(dāng)列表中的表項(xiàng)已經(jīng)被未響應(yīng)報(bào)文占滿時(shí)，新的請(qǐng)求不能發(fā)出，需要通知節(jié)點(diǎn)等待； (5) 列表的大小由系統(tǒng)規(guī)模和需要處理的報(bào)文協(xié)議復(fù)雜度決定，應(yīng)符合或略大于節(jié)點(diǎn)對(duì)于 相應(yīng)報(bào)文的處理能力。
[0005] 對(duì)于報(bào)文協(xié)議的清晰定義，需要明確定義在所有不同場(chǎng)景下同一種請(qǐng)求可能引發(fā) 的各種響應(yīng)，從而明確特定的請(qǐng)求能得到哪些期望的響應(yīng)，即哪些得到的響應(yīng)是有效的。節(jié) 點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求的操作，需要在表項(xiàng)中留下如請(qǐng)求類型，報(bào)文序列號(hào)等信息，用來(lái)衡量得到的響 應(yīng)是否有效以及區(qū)分不同的請(qǐng)求。對(duì)于不同類別請(qǐng)求的區(qū)分，需要通過(guò)請(qǐng)求的響應(yīng)方式作 為標(biāo)準(zhǔn)，主要是為了避免請(qǐng)求之間存在依賴性的情況。如果將有依賴性的請(qǐng)求放于同一張 表中，將使表的大小和控制邏輯的復(fù)雜程度變得難以控制，從而使"請(qǐng)求一響應(yīng)"的匹配過(guò) 程變得低效。對(duì)于請(qǐng)求進(jìn)入列表的控制，由與列表大小對(duì)應(yīng)的序列號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)進(jìn)入列表 的請(qǐng)求需要被分配一個(gè)序列號(hào)，當(dāng)請(qǐng)求被響應(yīng)之后該序列號(hào)被釋放，如果所有的序列號(hào)都 已分配完，則通知節(jié)點(diǎn)等待。
[0006] 列表的大小，實(shí)際上決定了同時(shí)發(fā)出的同類請(qǐng)求的最大數(shù)目，如果這個(gè)數(shù)目遠(yuǎn)大 于系統(tǒng)的實(shí)際處理能力，就代表著多發(fā)出去的報(bào)文還是要等待，多出來(lái)的表項(xiàng)沒(méi)有意義，反 而浪費(fèi)了 RAM。如果這個(gè)數(shù)目小于系統(tǒng)的實(shí)際處理能力，那么表項(xiàng)的缺乏就降低了系統(tǒng)的效 率。另外，考慮到列表本身的控制邏輯會(huì)略微降低節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求的效率，最合理的做法應(yīng)該 是使列表大小符合或略大于節(jié)點(diǎn)對(duì)于相應(yīng)報(bào)文的處理能力。
[0007] 本發(fā)明的管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)了在芯片內(nèi)部報(bào)文流高速傳輸?shù)臈l件下，基于完整清晰的 協(xié)議設(shè)計(jì)，對(duì)于同一類請(qǐng)求，在發(fā)出請(qǐng)求的源節(jié)點(diǎn)建立列表，記錄下請(qǐng)求的關(guān)鍵信息，并在 收到響應(yīng)報(bào)文之后進(jìn)行匹配。從而保證在高速傳輸條件下，報(bào)文的可靠傳輸。本發(fā)明在不 影響系統(tǒng)性能的前提下在保證報(bào)文可靠傳輸方面，保證設(shè)計(jì)可移植性，降低芯片資源耗費(fèi) 三個(gè)方面有顯著優(yōu)勢(shì)。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：在不同規(guī)模多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)下的可移植性，主要是指作為管理 機(jī)制核心的列表可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模配置不同的大小，從而保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行，從設(shè)計(jì)實(shí) 現(xiàn)的角度看，在協(xié)議相同的前提下，不同規(guī)模的多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的列表結(jié)構(gòu)可以在修改RAM大 小參數(shù)之后復(fù)用。降低芯片資源耗費(fèi)，主要是指列表的方式易于使用RAM實(shí)現(xiàn)，以取代以往 用寄存器方式存儲(chǔ)待發(fā)送請(qǐng)求關(guān)鍵信息的方式，極大地節(jié)省了芯片內(nèi)的寄存器資源。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 附圖1是"請(qǐng)求--響應(yīng)"列表的結(jié)構(gòu)圖； 附圖2是"請(qǐng)求--響應(yīng)"列表的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容以列表結(jié)構(gòu)和基于該結(jié)構(gòu)的管理機(jī)制下的"請(qǐng) 求--響應(yīng)"處理流程來(lái)描述這一管理機(jī)制的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
[0011] 正如
【發(fā)明內(nèi)容】
所描述的，本發(fā)明用到的列表結(jié)構(gòu)由RAM實(shí)現(xiàn)，所用RAM的寬度和深 度分別代表著每一條表項(xiàng)的大小和整個(gè)列表的深度。其中，每條表項(xiàng)寬度由關(guān)鍵信息的多 少?zèng)Q定，對(duì)于復(fù)雜度更高的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和協(xié)議，需要記錄的關(guān)鍵信息(用于區(qū)分同 類請(qǐng)求和計(jì)算期望響應(yīng))就越多，所用的RAM的寬度就越大。列表的深度由系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)的請(qǐng) 求處理能力決定，系統(tǒng)處理該類請(qǐng)求的能力越強(qiáng)，同一時(shí)間段能處理的該類請(qǐng)求數(shù)目越多， RAM的深度就越大。如圖1所表示的，記錄的關(guān)鍵信息必須包括用于管理和區(qū)分請(qǐng)求表項(xiàng)的 序列號(hào)和有效位，此外，所實(shí)現(xiàn)協(xié)議的關(guān)鍵信息也必須包含在表項(xiàng)里。
[0012] "請(qǐng)求--響應(yīng)"列表的工作流程如圖2所示，對(duì)于本節(jié)點(diǎn)需要發(fā)出的請(qǐng)求，在等待 到有空的序列號(hào)（即有效位為0)可分配時(shí)，將定義的關(guān)鍵信息記錄進(jìn)對(duì)應(yīng)表項(xiàng)，再將請(qǐng)求發(fā) 出。對(duì)于請(qǐng)求的目的節(jié)點(diǎn)，接受到請(qǐng)求之后進(jìn)行協(xié)議定義的相應(yīng)的處理，包括可能出現(xiàn)需要 給別的節(jié)點(diǎn)發(fā)送同類或不同類請(qǐng)求的操作并等待響應(yīng)，在處理完成之后向原請(qǐng)求的源節(jié)點(diǎn) 發(fā)出響應(yīng)報(bào)文（響應(yīng)報(bào)文必須包含原請(qǐng)求的表項(xiàng)序列號(hào)）。源節(jié)點(diǎn)收到響應(yīng)報(bào)文之后根據(jù) 報(bào)文的序列號(hào)匹配表項(xiàng)，再計(jì)算響應(yīng)報(bào)文是否有效，有效的話擦除表項(xiàng)，釋放序列號(hào)，接收 響應(yīng)報(bào)文，處理結(jié)束。如果響應(yīng)報(bào)文無(wú)效，則向系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，同時(shí)報(bào)上原請(qǐng)求的關(guān)鍵信息和錯(cuò) 誤信息，擦除表項(xiàng)，處理結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸?shù)?請(qǐng)求一響應(yīng)"管理機(jī)制，其特征在于實(shí)現(xiàn)這種機(jī)制 需要考慮的因素和實(shí)現(xiàn)的配置包括：（1)多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)所使用報(bào)文協(xié)議的清晰定義；（2)節(jié)點(diǎn) 每發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，需要在相應(yīng)的列表上生成表項(xiàng)，記錄下關(guān)鍵信息，在收到期望響應(yīng)之后擦 除；（3)對(duì)于同一類的請(qǐng)求，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一張由RAM實(shí)現(xiàn)的單獨(dú)的列表；（4)當(dāng)列表中 的表項(xiàng)已經(jīng)被未響應(yīng)報(bào)文占滿時(shí)，新的請(qǐng)求不能發(fā)出，需要通知節(jié)點(diǎn)等待；（5)列表的大小 由系統(tǒng)規(guī)模和需要處理的報(bào)文協(xié)議復(fù)雜度決定，應(yīng)符合或略大于節(jié)點(diǎn)對(duì)于相應(yīng)報(bào)文的處理 能力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理機(jī)制，其特征在于對(duì)于報(bào)文協(xié)議的清晰定義，需要明確 定義在所有不同場(chǎng)景下同一種請(qǐng)求可能引發(fā)的各種響應(yīng)，從而明確特定的請(qǐng)求能得到哪些 期望的響應(yīng)，即哪些得到的響應(yīng)是有效的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理機(jī)制，其特征在于節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求的操作，需要在表項(xiàng)中 留下如請(qǐng)求類型，報(bào)文序列號(hào)等信息，用來(lái)衡量得到的響應(yīng)是否有效以及區(qū)分不同的請(qǐng)求。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理機(jī)制，其特征在于對(duì)于不同類別請(qǐng)求的區(qū)分，需要通過(guò) 請(qǐng)求的響應(yīng)方式作為標(biāo)準(zhǔn)，主要是為了避免請(qǐng)求之間存在依賴性的情況。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理機(jī)制，其特征在于對(duì)于請(qǐng)求進(jìn)入列表的控制，由與列表 大小對(duì)應(yīng)的序列號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)進(jìn)入列表的請(qǐng)求需要被分配一個(gè)序列號(hào)，當(dāng)請(qǐng)求被響應(yīng)之 后該序列號(hào)被釋放，如果所有的序列號(hào)都已分配完，則通知節(jié)點(diǎn)等待。
【文檔編號(hào)】H04L12/70GK104104593SQ201410167399
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】王恩東, 胡雷鈞, 李拓, 童元滿, 李仁剛 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司