[发明专利]提升多处理机系统控制面内部通信Qos的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及多处理机系统，即多处理机的分布式系统，尤其涉及通信领域的多处理机的分布式系统，更具体的说，涉及一种提升多处理机的分布式系统控制面内部通信Qos的装置及方法。

背景技术

随着信息时代的到来和各种新技术、新业务不断涌现，用户对于无论是移动通信还是数据通信的带宽需求都越来越高，为了满足单个用户高带宽的需求，运营商要求移动通信设备和数据通信设备具有大容量、高接入和高处理性能。为了达到大容量，高接入和高处理性能的需求，目前移动通信设备和数据通信设备等为代表的集群计算机系统将采用部署大量的CPU，构建一个多处理机的分布式系统的解决方案。

在这个多处理机的分布式系统中有2个交换平面：用户面交换平面，控制面交换平面。通常，用户面交换平面负责转发用户数据，并根据不同的用户数据类型提供不同的Qos服务。而控制面交换平面负责其内部的实时控制通信数据；以及外部输入的控制面报文，如：设备间信令报文，路由器间协议报文在系统内部处理机之间的传输。

在业界的设计中，处理机间控制面交换平面实现为一个内部以太网交换网络，在这个以太网交换网络中，点和点之间可以直接进行通信。该网络不提供Qos服务，各种控制面处理报文不区分优先级，共享控制面交换平面进行传输。这种设计由于对控制面各类型报文没有区分Qos，因此会导致2个漏洞：一是外部输入的控制面协议报文和实时控制通信数据共享分布式系统的控制面带宽，当外部输入的控制面协议报文过多的时候，会导致实时控制通信数据无法在控制面中进行传输。二是处理器链接控制面以太网的网口会由于外部大量的报文输入导致中断过多，占用CPU负荷，以至于CPU不能正常处理其他工作。另外，所有的控制面网口都共享该网口进行数据传输，当外部输入的控制面协议报文过多的时候，会导致实时控制通信数据无法收发成功，最后体现在系统无法正常工作，失去服务能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升多处理机的分布式系统控制面内部通信Qos的装置及方法，以解决上述现有技术问题。

本发明的另一个目的是提供一种实现上述方法的装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种提升多处理机的分布式系统控制面内部通信Qos的方法，包括：

A)为所述分布式系统构造包含第一控制面交换网络和第二控制面交换网络的两个逻辑独立的内部控制面网络；

B)为所述分布式系统的每个处理器配置包括第一网口和第二网口的两个独立网口；

C)将所述每个处理器的第一网口和第二网口分别连接第一控制面交换网络和第二控制面交换网络，使得所述第一控制面交换网络专用于系统内部处理器间的控制数据的交换，所述第二控制面交换网络专用于在处理器间交换从外部接收的需要处理的控制类报文。

优选地，为所述第一控制面交换网络配置优于第二控制面交换网络的优先级，以便系统内部处理器间的控制数据得到优先转发。

优选地，上述步骤A)包括：通过建立连接交换机的第一虚拟局域网VLAN1，形成所述第一控制面交换网络；通过建立连接所述交换机的第二虚拟局域网VLAN2，形成所述第二控制面交换网络。

优选地，通过在所述交换机上分别为VLAN1和VLAN2设置优先级，得到所述第一控制面交换网络和第二控制面交换网络的优先级。

优选地，每个处理器为其第一网口和第二网口分别加载网络驱动，并为所述驱动分配一个内核态的软中断线程，以便当所述第一网口或第二网口有报文到达时，内核通过信号方式通知所述软中断处理线程，待软中断处理线程被信号唤醒后，再执行相关接收操作。

优选地，当所述第一网口或第二网口有报文到达时，内核通过信号方式通知所述软中断处理线程，待软中断处理线程被信号唤醒后，再执行相关接收操作。

优选地，用于内部处理器间控制数据的第一网口软中断处理线程优先级高于第二网口软中断处理线程优先级，以便内部控制报文到达时，其软中断处理线程优先得到调度，以抢占方式获得CPU，保证其消息的接收和处理。

根据本发明第二方面，提供了一种提升多处理机的分布式系统控制面内部通信Qos的装置，包括：

含有第一控制面交换网络和第二控制面交换网络的两个逻辑独立的内部控制面网络；

配置在每个处理器上的包括第一网口和第二网口的两个独立网口；

其中，所述每个处理器的第一网口和第二网口分别连接第一控制面交换网络和第二控制面交换网络，使得所述第一控制面交换网络专用于系统内部处理器间的控制数据的交换，所述第二控制面交换网络专用于在处理器间交换从外部接收的需要处理的控制类报文。