[发明专利]流分配

说明书

技术领域

本发明涉及流分配。

背景技术

网络使得计算机和其他设备进行通信变得可能。例如，网络能传送代表视频、音频、电子邮件等等的数据。典型地，通过网络传输的数据通过较小的消息即信息包进行传送。通过类推，一个信息包很象是投入邮箱的一个信封。信息包通常包括有效荷载和标题。信息包的有效荷载好比是在信封内的信件。信息包的标题很象是写在信封本身上面的信息。标题能包括帮助网络装置适当处理信息包的信息。

一些网络协议（例如“协议栈”）合作来处理网络通讯的复杂性。例如，传输协议如传输控制协议（TCP）向应用提供简单机制用于建立连接并通过网络传输数据。对于应用透明的是，TCP处理多种通讯问题例如数据重发、适应网络通信量拥挤等等。

为了提供这些服务，TCP对称为段的信息包进行操作。一般地，TCP段（通过“封装”）在较大的信息包例如网际协议（IP）数据报内通过网络传输。经常地，IP数据报进一步被甚至更大的信息包例如以太网帧进行封装。TCP段的有效荷载携带由应用通过网络传输的数据流的一部分。接收器能通过重新装配接收到的段来恢复原始的数据流。为了允许重新装配以及将接收数据的肯定应答（ACK）返回给发送者，TCP将每一个有效荷载字节和一个序列号相关联。

每一个TCP连接的当前状态被存储在称为传输控制块（TCB）的数据块中。TCB包括例如下一个期望的序列号、上一次传输的序列号等等的数据。通常，连接的TCB被读取并可能被接收和传送的每一个TCP段更新。

发明内容

一种方法，包括：将网络信息包流分配到集成在单独芯片上的一组多个多线程处理器核心中的多线程处理器核心的线程；基于该分配，由分配的处理器核心线程来处理流中的信息包。

一种制造产品，包括指令，使得多核心处理器进行：将网络信息包流分配到集成在单独芯片上的一组多个多线程处理器核心中的多线程处理器核心的线程；基于该分配，由分配的处理器核心线程来处理流中的信息包。

一种装置，包括：集成在单独芯片上的多个多线程处理器核心；以及指令，指令使得多个多线程处理器核心中的至少一些来：将传输控制协议/网际协议（TCP/IP）流分配到处理器核心的线程中的一个，以及基于该分配，由分配的处理器核心线程来处理流中的TCP段。

附图说明

图1是表示流分配的图。

图2A-2D是表示分配流的示例方案的操作的图。

图3-4是基于流分配的传递信息包的示例步骤的流程图。

图5是多核心处理器例子的图。

图6是网络设备的图。

具体实施方式

如上所述，TCP（传输控制协议）实现通常为每一个正在进行的连接（“流”）保持状态数据。这个状态数据通常是由每一个处理的TCP段进行访问。访问该数据所使用的存储操作能降低系统性能，因为它从存储器读写状态数据要花费时间。此外，在使用多处理核心来处理TCP段的系统中，当不同元件为访问而竞争的时候，状态数据能导致性能瓶颈。例如，属于相同流的信息包可能被不同的核心处理，留下一个核心等待访问流的状态数据直到其他核心完成其处理。

图1描述了一个方案的操作，它将信息包流分配给在核心102a-102n上执行的不同线程。例如，如所示的，流“a”被分配给核心102a的线程“1”，而流“b”被分配给核心102n的线程“2”。属于这些流的信息包由分配的核心102a-102n的线程处理。例如，属于流“a”的信息包104a和104c被核心102a的线程“1”处理，而信息包104b被分配的核心102n的线程“2”处理。通过在相同的核心/线程上处理属于相同的流的信息包，能够避免各种争用和访问延迟。例如，给定流的TCB可以存储在本地核心存储器中而不是被重复地从核心外部的存储器中读出或写入核心外部的存储器。此外，因为消除了对于给定流的TCB跨核心的争用，所以能避免与锁定相关联的等待时间。

为了便于说明，图1任意地标示了流“a”和“b”。实际上，能通过包括在IP标题和IP数据报的封装的TCP标题中的元组数据来识别给定信息包的流。例如，能通过IP源和目的地址及源和目的端口的组合来识别流。元组可以被散列（例如通过CRC（循环冗余校验）算法），以产生识别流的位序列（“流签名”）。