基于時(shí)分復(fù)用方式調(diào)度端口流量的方法及調(diào)度器、寄存器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于時(shí)分復(fù)用方式調(diào)度端口流量的方法 及調(diào)度器、寄存器。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于多個(gè)固定速率端口，可W采用時(shí)分復(fù)用（TimeDivisionMultiplexand Mutiplexer，簡稱TDM)方式調(diào)度各個(gè)端口的傳輸流量，具體為將固定的調(diào)度時(shí)隙固定的分 配給每一個(gè)獨(dú)立端口，W保證每一個(gè)獨(dú)立端口收到的流量能夠滿足端口輸出的要求，不會(huì) 出現(xiàn)端口流量斷流的情況。
[0003] 對于定長信元，單個(gè)端口的分配流量=分配的時(shí)隙/總時(shí)隙*系統(tǒng)頻率*信元長 度。為了保證單個(gè)端口的流量不斷流，因此單個(gè)端口的分配流量就必須大于端口的實(shí)際流 量。如果分配的流量大于端口的實(shí)際流量，就需要配置一定存儲(chǔ)空間去緩存分配過剩的流 量，同時(shí)通過存儲(chǔ)空間的空滿情況去反壓TDM調(diào)度，停止對該個(gè)端口進(jìn)行流量調(diào)度，W保 證緩存空間不會(huì)被寫溢出。分配的存儲(chǔ)空間的大小，主要由反壓響應(yīng)時(shí)間和流量的超配值 (流量的超配值=端口的分配流量-端口的輸出流量）決定的，且與兩者成正比關(guān)系。反 壓的響應(yīng)時(shí)間主要與系統(tǒng)有關(guān)，一般確定后不再修改。為了減少緩存空間，就需要減少流量 的超配值。對于定長信元，流量超配值可W通過調(diào)整的分配時(shí)隙數(shù)和總時(shí)隙的比例，使之接 近于一個(gè)很小的值。
[0004] 對于變長信元的調(diào)度時(shí)，如果信元的長度的范圍為；[len_min，len_max];采用定 長信元的TDM調(diào)度的流量計(jì)算方式，可W得到分配給該端口的理論最小流量speecLmin和 最大流量speed_max，其中speed_max/speed_min=len_max/len_min。
[0005] 為端口分配流量時(shí)，首先需要保證端口不斷流，因此要求分配給該端口的時(shí)隙，能 夠保證speed_min是大于或者等于該端口的輸出流量。但是，當(dāng)調(diào)度到的信元都是最長信 元時(shí)，調(diào)度給端口的流量不是speed_min，而是speed_max，此時(shí)端口的超配置值就會(huì)很大。 例如，當(dāng)len_min = 64比特炬八6，簡稱B)，len_max=128B時(shí)，如果分配給端口流量是 100G，那么speed_min〉=100G,根據(jù)前面的推論，speed_max=speed_min*128/64,此時(shí)端 口流量的超配置為（speed_max- 100G)，在極限情況下，該個(gè)超配值等于100G。如果反壓的 響應(yīng)的時(shí)間過長，端口輸出側(cè)需要大量的緩存空間。
[0006] 在上面介紹的場景下，過大的流量過沖，需要非常大的空間去緩存溢出的流量，對 于輸出端口側(cè)是一個(gè)很大的資源浪費(fèi)。為了減少資源的浪費(fèi)，一般通過流量整形（shaper) 的方法，在TDM調(diào)度時(shí)去控制變長信元對應(yīng)的TDM調(diào)度的帶寬，讓其滿足端口的最小的帶 寬，也不會(huì)出現(xiàn)較大的流量的過沖。
[0007] 現(xiàn)有shaper的方法，首先需要為各個(gè)端口進(jìn)行預(yù)配置，配置主要包括shaper的填 充周期，填充字節(jié)和最大桶深；填充周期和填充字節(jié)用于控制shaper的整形流量，最大桶 深用于控制shaper最大的突發(fā)流量；其次需要配置一個(gè)寄存器，該寄存器用于緩存每次調(diào) 度時(shí)發(fā)送的字節(jié)數(shù)。
[0008] 具體的，shaper的方法主要是通過周期性填桶操作來控制每個(gè)端口的流量。
[0009] 周期性填桶操作，即每N個(gè)周期填充M個(gè)字節(jié)，N對應(yīng)于為端口預(yù)配置的填充周期， M對應(yīng)于為該端口預(yù)配置的填充字節(jié)。每次填充操作即在寄存器taken_buf存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù) 的基礎(chǔ)上加上填充字節(jié)M;該里需要用邏輯單元去實(shí)現(xiàn)周期性填桶的處理。其中，該寄存器 taken_buf用于緩存針對該端口每次調(diào)度時(shí)發(fā)送的字節(jié)數(shù)；填充周期和填充字節(jié)用于控制 shaper的整形流量，最大桶深用于控制shaper最大的突發(fā)流量。
[0010] 因此現(xiàn)有的shaper的方法，需要的邏輯資源相對較多，實(shí)現(xiàn)方法也比較復(fù)雜，并 且根據(jù)端口數(shù)目的增加，浪費(fèi)的程度也會(huì)加劇。并且現(xiàn)有的shaper方式在使用時(shí)，由于端 口流量要求的多樣性，使得shaper在配置時(shí)，需要根據(jù)不同的流量進(jìn)行不同的配置，因此 增加了復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于時(shí)分復(fù)用方式調(diào)度端口流量的方法及調(diào)度器、寄存 器，用W解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在對端口進(jìn)行流量控制時(shí)，實(shí)現(xiàn)難度大、資源浪費(fèi)W及復(fù)雜 度大的問題。
[0012] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于時(shí)分復(fù)用方式調(diào)度端口流量的方法，該 方法包括：
[0013] 當(dāng)調(diào)度到一個(gè)時(shí)隙時(shí)，確定所述時(shí)隙被綁定到的端口；
[0014] 確定是否接收到為所述端口預(yù)設(shè)置的冗余字節(jié)寄存器發(fā)出的調(diào)度反壓信號(hào)；
[0015] 在確定接收到所述調(diào)度反壓信號(hào)時(shí)，在當(dāng)前調(diào)度的時(shí)隙不對所述端口進(jìn)行信元調(diào) 度輸出，并向所述冗余字節(jié)寄存器發(fā)送用于指示所述冗余字節(jié)寄存器將當(dāng)前存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù) 減去預(yù)定的信元長度的第一更新指令。
[0016] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：
[0017] 在確定未接收到所述調(diào)度反壓信號(hào)時(shí)，對所述端口進(jìn)行信元調(diào)度輸出，并向所述 冗余字節(jié)寄存器發(fā)送第二更新指令，所述第二更新指令用于指示所述冗余字節(jié)寄存器將當(dāng) 前存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)減去預(yù)定的信元長度后得到的字節(jié)數(shù)加上本次調(diào)度輸出的信元的長度值。
[0018] 結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的 實(shí)現(xiàn)方式中，所述預(yù)定的信元長度值為所述端口能夠支持的最小信元長度值。
[0019] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于時(shí)分復(fù)用方式調(diào)度端口流量的方法，包 括：
[0020] 當(dāng)調(diào)度到一個(gè)時(shí)隙時(shí)，確定所述時(shí)隙被綁定到的端口；
[0021] 向?yàn)樗龆丝陬A(yù)設(shè)置的冗余字節(jié)寄存器發(fā)送用于指示所述冗余字節(jié)寄存器將當(dāng) 前存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)減去預(yù)定的信元長度的第一更新指令；
[0022] 確定是否接收到為所述冗余字節(jié)寄存器發(fā)出的調(diào)度反壓信號(hào)；
[0023] 在確定接收到所述調(diào)度反壓信號(hào)時(shí)，在當(dāng)前調(diào)度的時(shí)隙不對所述端口進(jìn)行信元調(diào) 度輸出。
[0024] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：
[0025] 在確定未接收到所述調(diào)度反壓信號(hào)時(shí)，對所述端口進(jìn)行信元調(diào)度輸出；
[0026] 并向所述冗余字節(jié)寄存器發(fā)送第二更新指令，所述第二更新指令用于指示所述冗 余字節(jié)寄存器將當(dāng)前存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)加上調(diào)度輸出的信元的長度值。
[0027] 結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的 實(shí)現(xiàn)方式中，所述預(yù)定的信元長度值為所述端口能夠支持的最小信元長度值。
[0028] 第=方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于時(shí)分復(fù)用方式調(diào)度端口流量的方法，包 括：
[0029] 冗余字節(jié)寄存器根據(jù)調(diào)度器發(fā)送的用于指示冗余字節(jié)寄存器更新當(dāng)前存儲(chǔ)的字 節(jié)數(shù)的更新指令，更新自身當(dāng)前存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)；
[0030] 所述冗余字節(jié)寄存器在確定更新后存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)大于反壓口限時(shí)，向所述調(diào)度器 發(fā)送調(diào)度反壓信號(hào)。
[0031] 結(jié)合第=方面，在第=方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述更新指令，包括：
[0032] 調(diào)度器在調(diào)度到所述冗余字節(jié)寄存器對應(yīng)的端口時(shí)，不對所述端口進(jìn)行信元調(diào)度 輸出時(shí)發(fā)出的第一更新指令，所述第一更新指令用于指示冗余字節(jié)寄存器將自身當(dāng)前存儲(chǔ) 的字節(jié)數(shù)減去預(yù)定的信元長度值；或
[0033] 調(diào)度器在調(diào)度到所述冗余字節(jié)寄存器對應(yīng)的端口時(shí)，對所述端口進(jìn)行信元調(diào)度輸 出時(shí)發(fā)出的第二更新指令，所述第二更新指令用于指示冗余字節(jié)寄存器將自身存儲(chǔ)的字節(jié) 數(shù)減去預(yù)定的信元長度值后得到的字節(jié)數(shù)加上所述調(diào)度器本次在調(diào)度到所述端口時(shí)調(diào)度 輸出的信元的長度值。
[0034] 結(jié)合第=方面，在第=方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述更新指令，包括： [00巧]調(diào)度器在調(diào)度到所述冗余字節(jié)寄存器對應(yīng)的端口時(shí)發(fā)出的第一更新指令，所述第 一更新指令用于指示冗余字節(jié)寄存器將自身當(dāng)前存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)減去預(yù)定的信元長度值；或
[0036] 調(diào)度器對所述冗余字節(jié)寄存器對應(yīng)所述端口進(jìn)行信元調(diào)度輸出時(shí)發(fā)出的第二更 新指令，所述第二更新指令用于指示冗余字節(jié)寄存器將自身存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)加上所述調(diào)度器 本次在調(diào)度到所述端口時(shí)調(diào)度輸出的信元的長度值。
[0037] 結(jié)合第=方面和第=方面的第一種至第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任意一種，在第 =方面的第=種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
[0038] 所述冗余字節(jié)寄存器在確定更新后存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，將更新后存儲(chǔ)的字節(jié) 數(shù)更新為零。
[0039] 結(jié)合第=方面和第=方面的第一種至第=種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任意一種，在第 =方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述反壓口限是根據(jù)用于反映針對所述端口進(jìn)行一次 調(diào)