[发明专利]一种多输入多输出多服务等级数据队列的调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种多输入多输出多服务等级数据队列的调度方法及装置，本发明方法包括采用随机分发模式或区分服务质量模式，均将所有存在数据请求的输入源向一个轮转仲裁器请求使用输出通道，且轮转仲裁器基于仲裁令牌轮转规则进行输出通道的仲裁，随机分发模式下处于空闲状态的输出通道将会轮流接收输入源的输入数据；区分服务质量模式下所有输入源、输出通道被划分不同优先级，使某组输出通道将只接收对应优先级的输入源的数据。本发明既能够实现多个输入数据源的数据流在多个输出通道上的随机分发，也能够根据输入数据的优先级的不同，在多个输出通道上实现区分服务质量的任务分发，具有较低的硬件实现代价，尤其适用于ASIC芯片逻辑实现。

技术领域

本发明涉及高性能计算领域的芯片内数据传输技术，具体涉及一种多输入多输出多服务等级数据队列的调度方法及装置，用于通过将多个输入数据源的数据流根据多个输出队列的资源占用情况进行科学调度，实现公平高效和支持多种服务等级的任务分发。

背景技术

随着高性能计算机系统（HPC，High Performance Computer）计算速度从千万亿次级（P级，Petascale）向百亿亿次级（E级，Exascale）的不断提升，微处理器芯片以及互连网络芯片所需处理的数据量呈指数级上升。通常每个ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit）芯片需要使用多个处理部件对多个输入数据源进行处理，这涉及到多个数据队列的调度问题。

数据队列调度的类型和调度方法有多种分类。按照输出队列数量来分类，有多输入单输出调度、多输入多输出调度；按照服务质量来分类，有RR（Round Robin，循环调度）、SP（Strict Priority，严格优先级）、DRR（Deficit Round Robin，差额循环队列）、WRR（Weighted Round Robin，加权循环调度算法）、WDRR(Weighted Deficit Round Robin，加权差额循环调度)等。对于ASIC芯片片内的多输入多输出调度问题，已有的调度方法存在一定的限制或不足。有的方法仅能完成单输出的调度；有的方法不能保证所有输入数据都能够得到合理的资源，甚至会饿死；有的方法无法使高优先级的输入队列得到优先调度；有的方法由于算法较复杂而不适合于ASIC芯片逻辑实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种多输入多输出多服务等级数据队列的调度方法及装置，本发明既能够实现多个输入数据源的数据流在多个输出通道上的随机分发，也能够根据输入数据的优先级的不同，在多个输出通道上实现区分服务质量的任务分发，同时具有较低的硬件实现代价，尤其适用于ASIC芯片逻辑实现。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种多输入多输出多服务等级数据队列的调度方法，包括根据控制参数mode_sel选择采用随机分发模式或区分服务质量模式进行调度的步骤，所述随机分发模式、区分服务质量模式均将所有存在数据请求的输入源向一个轮转仲裁器请求使用输出通道，且轮转仲裁器基于仲裁令牌轮转规则进行输出通道的仲裁，所述随机分发模式下处于空闲状态的输出通道将会轮流接收输入源的输入数据；所述区分服务质量模式下所有输入源、输出通道被划分为不同优先级，某组输出通道将只接收对应优先级的输入源的数据。