包传输系统中的转发进程保证和服务质量提升的制作方法

包传输系统中的转发进程保证和服务质量提升的制作方法
【专利摘要】一种方法包括检测是否满足至少一个服务质量(QoS)要求，所述QoS指示来自含有多个节点的多跳网络中的源节点的非常重要包(VIP)是尚未处理的；将发起消息发送给邻节点以响应所述检测，所述发起消息可激活一个协议，预留信道在所述协议中被激活；以及经由所述预留信道接收所述VIP。此外，一种方法包括接收来自多跳网络中邻节点的发起消息，所述发起消息包括标识含有源节点、目的地节点、包类型的所述VIP的信息，其中所述发起消息激活一个协议，预留信道在所述协议中被激活；搜索由所述发起消息标识的所述VIP；以及如果存在所述VIP，则经由所述预留信道立即转发所述VIP或将发起消息转发给靠近所述源节点的邻节点。
【专利说明】包传输系统中的转发进程保证和服务质量提升
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本发明要求2012年7月31日由Yolin Lih等人递交的发明名称为“包传输系统中的转发进程保证和服务质量提升(Forward Progress Assurance and Quality of ServiceEnhancement in a Packet Transferring System) ” 的第 61/677654 号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中，如全文再现一般。
[0003]关于联邦赞助的研宄或开发的声明
[0004]不适用。
[0005]参考缩微胶片附录
[0006]不适用。

【背景技术】
[0007]包传输系统可用于在多个节点之间共享信息，其中节点可以是与网络系统中的另一电子组件通信的任意电子组件。例如，节点可以是计算系统(例如计算机)中的存储设备或处理器。计算系统可拥有多个节点，它们需要能够彼此通信。节点可使用数据缓冲器来临时存储传入包，直到可以对它们进行处理。包可以通过物理链路从一个节点转发给另一个节点，这些物理链路可被划分为虚拟信道。然而，如果过度订阅一个或多个节点，吞吐量和链路利用率可急剧降低，以及节点的包队列备份并消耗大部分可用缓冲器。总体服务质量(Q0S)可能由于数据传输期间的高延迟而降低。此外，通过系统的包的转发进程可能由于在一个或多个节点处备份包队列而受到阻碍。当包填满额外节点的队列时，这些额外节点等待在过度订阅的节点处阻塞的包，由于数据依赖性和任务的相依性，该问题可在整个系统中蔓延。


【发明内容】

[0008]在一项实施例中，本发明包括一种方法，包括检测是否满足至少一个QoS要求，其中所述QoS要求指示来自含有多个节点的多跳网络中的源节点的期望包是尚未处理的，以及所述期望包被指定为非常重要包(VIP);经由通信信道将第一消息发送给邻节点以响应所述检测，其中所述通信信道被划分为多个虚拟信道，所述多个虚拟信道中的至少一个是预留虚拟信道(VIP信道)，其在激活VIP协议时激活，激活所述VIP协议以响应所述第一消息；以及经由所述VIP信道接收所述VIP。
[0009]在另一项实施例中，本发明包括一种方法，包括经由通信信道接收来自含有多个节点的多跳网络中的邻节点的VIP协议发起消息，其中所述VIP发起消息包括标识含有源节点、目的地节点、包类型的VIP的信息，其中所述VIP协议发起消息激活VIP协议，所述通信信道被划分为多个虚拟信道，以及所述多个虚拟信道中的至少一个是目的地VIP信道，其在激活所述VIP协议时被激活；搜索由所述VIP协议发起消息标识的所述VIP ；以及经由VIP信道立即转发所述VIP (若存在)。
[0010]在又一项实施例中，本发明包括一种装置，包括缓冲器；处理器，耦合到所述缓冲器并用于监控所述缓冲器和检测是否满足至少一个QoS要求，其中所述QoS要求指示来自含有多个节点的多跳网络中的源节点的期望VIP是尚未处理的；发射器，耦合到所述处理器并用于经由通信信道将VIP发起消息发送给邻节点以响应所述检测，其中所述通信信道被划分为多个虚拟信道，所述多个虚拟信道中的至少一个是预留虚拟信道(VIP信道)，其在激活VIP协议时被激活，以及激活所述VIP协议以响应所述VIP发起消息；以及接收器，耦合到所述处理器，其中所述接收器用于经由所述VIP信道接收所述VIP。
[0011]结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其它特征。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表不相同部分。
[0013]图1为互联网络系统实施例的示意图。
[0014]图2示出了存储系统的实施例。
[0015]图3示出了具有预留传输信道的两个节点之间的通信链路的实施例。
[0016]图4示出了 VIP信道协议的状态的实施例。
[0017]图5为转发进程保证和/或QoS提升方法的实施例的流程图。
[0018]图6为转发进程保证和/或QoS提升方法的实施例的流程图。
[0019]图7为包传输系统的示意图。

【具体实施方式】
[0020]最初应理解，尽管下文提供一个或多个实施例的说明性实施方案，但可使用任意数目的当前已知或现有的技术来实施所公开的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。
[0021]包传输的一种模型依赖于过分保守的、预分配的缓冲器和/或带宽，以避免死锁、活锁和/或饿死等系统转发进程问题。然而，由于提供该转发进程保证需要比所需更多的系统资源并消耗更多功率，所以该模型的效率很低。因此，需要提供一种将尚未处理的包传送给目的地节点的更有效率的方式以提升QoS并保证转发进程。
[0022]本文公开的是提供提升的QoS和/或转发进程保证的方法和装置。为了提高数据缓冲器中的效率，包传输系统可以通过允许互联网络在邻节点之间预留传输信道带宽以缓解QoS和/或转发进程问题来增强。节点可激活一个协议，其可通过在检测到尚未处理的包后发送协议消息来激活与可能路由路径内的邻节点的预留传输信道，该尚未处理的包可能会导致互联网络中的QoS和/或转发进程问题。QoS和/或转发进程问题可由以下事件检测到:接收VIP将满足的屏障事务、发送屏障事务、无序接收顺序操作的包、接收具有VIP的包类型的超过阈值数目的包以及超过接收VIP的时间限制。协议消息可通过源节点、目的地节点和/或包类型标识尚未处理的包。预留传输信道可能只需要足够的带宽来转发单个包并可保持非活动状态，直到激活协议。邻节点可在接收协议消息后搜索它们各自的缓冲器，如果存在尚未处理的包，则邻节点可立即转发该尚未处理的包。如果不存在尚未处理的包，则邻节点可将协议消息转发给到源节点的可能路由路径上的邻节点并且预留足够资源以接收尚未处理的包。当激活协议时，邻节点可避免转发或可拒绝接收可能阻止尚未处理的包到达其目的地的包。去激活协议之后可重新发送拒绝的包。另外，发起协议的节点很可能是去激活该协议的唯一节点。预留传输信道可通过，例如调节分布不均的流量或避免死锁，来提高包传输性能。
[0023]图1示出了互联网络系统100的实施例。系统100可包括多个节点，例如，节点110、节点120、节点130和节点140。作为说明性示例，节点可实施为片上系统(SoC)中的不同电子组件，或者节点可以为多个芯片中的单芯片，例如计算机系统的母板中的单芯片。也就是说，节点可位于不同芯片内或相同芯片上的组件内，分别用于芯片间或芯片内通信。尽管出于说明性目的仅示出了四个节点，但是任意数目的节点可用于该系统中。出于说明目的，系统100示为全网状；然而，本文所公开的预留传输信道方案并不限于任意特定系统拓扑或互联。例如，节点可以被组成一个环形，或使用以任意顺序布置的节点组成任意其它结构。
[0024]在系统100中，节点110至140互联为一个全网，使得每个节点可通过单跳直接与系统中的任意其它节点通信。节点可具有双向通信能力，因为它可以发送和接收来自其它节点的包。发送节点和接收节点，下文分别可称为发射器和接收器，都可使用数据缓冲器临时存储包。例如，节点110可以为具有缓冲器的发射器，该缓冲器保存经由传输信道(例如虚拟信道)待发送给另一节点的包。虚拟信道可用来将包从发送节点处的一个缓冲器转发给接收节点处的另一缓冲器。虚拟信道可以指节点之间的物理链路，其中带宽被划分为逻辑子信道。节点I1可将这些包从缓冲器转发给节点120，其可以是接收器。这些包随后可存储在节点120处的缓冲器中，直到这些包被处理。
[0025]在实施例中，系统100可以被实施来转发缓存存储系统中缓存一致性事务的包。缓存一致性事务可有助于确保及时地在整个系统中传播共享数据或指令中的变更。例如，缓存一致性事务可实现LI缓存和L2缓存之间的通信以更新和保持缓存内容的一致性。当处理器读取或写入主存储器中的位置时，处理器首先检查数据的副本是否已经存在于LI缓存存储器中。如果存在，处理器被指向LI缓存存储器而不是速度较慢的主存储器。为了使缓存有效，处理器需要不断地访问LI缓存而不是主存储器。但是，LI缓存的大小通常较小并限于存储主存储器内数据的较小的子集。大小限制会本质上限制LI缓存内的“命中”率。当LI缓存保存处理器请求的数据的有效副本时，发生“命中”，而当LI缓存无法保存被请求数据的有效副本时，发生“缺失”。当LI缓存内发生“缺失”时，处理器可随后访问速度较慢的主存储器。因此，任何一个指令或数据都可能具有多个副本:主存储器中有一个副本，每个LI缓存存储器中有一个副本。在这种情况下，当数据或指令的一个副本变更时，也应该变更其它副本以保持一致性。当系统100将数据块写入LI缓存时，系统100可能需要在某个点将该数据块回写到主存储器中。该回写的时间受到写策略的控制，写策略可以是写通过策略或回写策略。
[0026]缓存一致性事务的包可以根据其包类型(例如，数据包或控制包)分类。数据包可包含关于节点或进程的数据，例如净荷，而控制包包含控制节点或进程所需的信息。此外，不同的数据和控制包可按优先级划分。发起事务的控制包的优先级低于完成事务的控制包的优先级。在缓存一致性事务中，为将要完成事务的包授予较高优先级，而为将开始事务的包分配较低的优先级。事务的中间步骤的包可对应于中间优先级。发射器缓冲器可能易于发生头端(HOL)堵塞，这样在传输队列的头部产生一个阻塞的包。这种行为使得后续包无法传输，直到阻塞的包被转发，这样会导致系统100的转发进程问题。仅出于说明目的，本发明在缓存层次结构的上下文中解释；然而，预留传输信道方案可以在任意包传输系统中实施。
[0027]图2示出了存储器系统200的实施例，在存储器系统200中可实施公开的转发进程保证和QoS提升方法。存储器系统200可以是多处理器计算机系统中的一部分，具有一个被所有处理器共享的主存储器以及用于每个处理器或处理核的单独缓存存储器。处理器、主存储器和缓存存储器可以以互联网络的形式互联，互联网络可类似于图1的系统100。如图2所示，存储器系统200可包括归属代理(HA) 210和多个缓存代理(CA)，包括CA220 (还表示为CO)、CA230 (还表示为Cl)、CA240 (还表示为C2)和CA250 (还表示为C3)。HA210可包括主存储器212或包括能够访问主存储器212的存储控制器。CA220、230、240和250均可包括或能够访问所有LI缓存存储器(缓存)222、232、242和252。应理解存储器系统200可与计算机系统的其它部件(例如，多核处理器、输入/输出(I/O)设备等)同时运行。
[0028]存储器系统200可实施一致性协议以减少由于频繁访问主存储器212所造成的延迟和性能瓶颈。缓存存储器(例如，缓存222、232、242和/或252)通常可包括多个缓存线，其用作基本单元或数据块访问，包括读写访问。缓存线可包括数据以及状态。例如，每条缓存线或缓存行条目可能存在两个标记位:有效位和脏位。有效位指示缓存线是否有效；脏位指示缓存线最后从主存储器212读取后是否已经变更。如果缓存线最后从主存储线212读取后没有变更，则缓存线为“干净”;否则，如果处理器已经将新数据写入缓存线并且新数据还没有到达主存储器212，则缓存线为“脏”。当缓存中的缓存线的状态被CA(例如，CA220、230、240和/或250)更改(例如，缓存线中的数据需要被移除或被新数据替换)时，更新的数据可能需要被HA210回写至主存储器212。
[0029]在一致性协议中，包括回写的非侦听消息可被视为特殊请求。回写消息(有时简称为回写)可以指从CA(例如，CA220、230、240和/或250)到HA210的消息以更新(例如，由于内部事件)包含数据和缓存线状态的缓存线。考虑消息种类的差异，本文中的回写消息可归类为非侦听消息(注意本文的非侦听消息不可以是缓存线请求)。缓存请求可指由内部事件引起的从CA (例如，CA220、230、240或250)到另一存储器代理(例如，HA210或另一 CA)的消息。例如，缓存线请求可以是从CA到其它存储器代理的读请求或写请求，从而响应CA的缓存中的读或写缺失，以请求缓存线数据和/或读写权限。HA210可保存缓存中所有缓存线的目录，因此HA210可知晓任意已经检查来自相应存储器地址的数据的缓存。相应地，HA210在接收到写请求之后可将侦听请求(有时简称为侦听)发送给CA230(以及任意其它已经检查数据的CA)，其中可存储数据的副本。
[0030]其中一种属性是参照其它消息处理非侦听消息的顺序。为了遵循缓存一致性的原贝1J，应以不同的顺序处理不同的请求。例如，如果回写之后的缓存线请求具有相同的目标缓存线地址和相同发送方，则它们可能需要表现得好像传送顺序是保存好的。否则，由于缓存线请求可减少请求的响应延迟，所以缓存线请求可优先于回写。常见的将缓存线请求保存为回写排序的解决方案是为这些消息使用路由信道等相同资源，并且如果消息都具有相同的发送方和目标地址，执行该信道内的消息排序。为了简化该实施方式，有时比必要时更严格地执行该排序。
[0031]上述解决方案会在存储系统200中产生死锁问题。假设，例如，首先将缓存线请求从CA(例如，CA220、230、240或250)发送给HA210，然后将自愿回写从同一CA发送给HA210。例如，志愿回写消息可从CA发送给HA210作为替换通知的一部分而无需响应任何第三方缓存线请求。根据传送顺序，HA210应首先处理缓存线请求，然后处理回写。此外，假设HA可以处理缓存线请求之前，缓存线请求要求回写的结果。然而，如果HA具有有限资源(例如，存储空间和/或带宽)，那么HA无法处理回写以得到所需的结果，从而导致死锁。
[0032]为避免死锁，一些一致性协议可给HA210预分配大量资源，例如大型缓冲器和/或较大带宽，使得能够处理HA210接收到的所有回写消息。例如，如果HA210先前已经读取了100次，则HA210将要接收最多100次回写。在这种情况下，可给HA210预分配足够的资源以同时处理200个操作(包括100个缓存线请求和100个回写)。尽管可使用该解决方案避免死锁，但该解决方案可能需要大量资源(例如，缓冲器大小和/或带宽)，这增加了系统成本。因此，需要提供一种无需提高成本或复杂度就可以解决降低QoS和负面影响转发进程的死锁等问题的方法。
[0033]图3示出了具有预留传输信道(VIP信道)300的两个节点之间的通信链路的实施例。通信链路300可包括经由上游信道330和VIP信道340耦合到发射器320的接收器310。接收器310和发射器320可以是互联网络中的节点，它们可分别类似于图2的HA210和CA220。上游信道330可包括发射器320用来将包转发给接收器310的多个虚拟信道。发射器320可将包数据保存在缓冲器中以经由上游信道330转发给接收器310中的缓冲器。接收器310和发射器320还可使用流控握手来调控包级流，使得接收器310具有足够的缓冲空间来接受数据包并且发射器320准备好发送该数据包。如图3所示，VIP信道340可实施为虚拟信道，其可以是发射器310和接收器320之间的物理信道350的逻辑分区。也就是说，物理链路350的带宽可被划分为VIP信道340和上游信道330。在通信链路300中，发射器320可避免经由VIP信道340发送包，直到发起VIP协议。VIP信道340可要求通信链路300中的仅一个包的带宽值以提供一种将尚未处理的包传送给发起VIP协议的节点的有效方法。
[0034]VIP协议可在互联网络中的节点检测到可能的QoS或转发进程问题时发起。QoS或转发进程问题的一个示例可以是节点无序接收含有事务消息的包，例如图2的死锁场景。QoS或转发进程问题的另一指示可以是，当至少一个相关包是尚未处理的，接收屏障结构的节点阻止包继续前进，直到相关包已经到达。此外，VIP协议还可由互联网络中的发射器发起。例如，当期望对发往互联网络中的另一节点的消息进行响应时，发射器可在一段时间过期后发起VIP协议。节点可发起VIP协议以定位产生可能的QoS或转发进程问题的尚未处理的包(VIP包)以减轻它对互联系统的影响。发起节点可将VIP发起消息发送给位于VIP包的发起节点和源节点之间的可能路由路径内的任意邻节点。在实施例中，发起节点可经由流控消息将VIP发起消息发送给邻节点，这些流控消息不需要缓存空间来接收。VIP发起消息可包括通过包的源、目的地和包类型标识VIP包的信息。
[0035]在接收VIP发起消息之后，可激活发送VIP发起消息的节点与邻节点之间的VIP信道340。接收VIP发起消息的邻节点可检查以确定VIP包是否存在于其缓冲器中。如果VIP包存在，则邻节点可经由VIP信道340将VIP包转发给发起节点。如果VIP包不存在，则邻节点可将VIP发起消息发送给与之相邻的位于邻节点和源节点之间的可能路由路径内的任意节点。可重复该过程，直到VIP包出现在接收VIP发起消息的节点中。因此，通过沿着发起节点和源节点之间的所有可能路由路径不断发送VIP发起消息，可以定位VIP包。VIP包可通过存储VIP包的节点和发起节点之间的VIP信道链转发。在实施例中，VIP信道链可保持活动状态，直到发起节点接收VIP包并将VIP终止消息发送给位于发起节点和源节点之间的可能路由路径内的任意邻节点。
[0036]图4示出了 VIP信道协议400的状态的实施例。在状态405下，VIP发起消息还没有被发射器(例如图3的发射器320)接收，所以VIP信道440，可类似于图3的VIP信道340，可能未处于活动状态。当VIP信道440处于非活动状态时，发射器可经由上游信道430 (其可类似于图3的上游信道330)将所有包发送给上游接收器(例如图3的接收器310) ο因此，在状态405下，在互联系统中会产生QoS或转发进程问题的包(VIP包)460可与所有其它包(非VIP包)450排队进行传输。非VIP包450可通过HOL阻塞阻止VIP包460到达上游接收器。因此，VIP包460可能还会留在发射器的缓冲器中，直到阻塞的非VIP包可以到达上游接收器。在实施例中，等待VIP包460的包可能会由于在目的地节点的传输缓冲区的上游方向产生HOL阻塞而使该问题恶化。因此，互联网络可在状态405下出现可能的QoS或转发进程问题。
[0037]在状态415下，发射器可能还没有从上游接收器接收到指示VIP信道协议400开始的VIP发起消息，而且VIP信道440可被激活。发射器可检查以确定在VIP发起消息中标识的VIP包460是否存在。如果发射器确定VIP包460存在，则发射器可立即经由VIP信道440将VIP包460发送给接收器。如果上游接收器不是VIP包460的目的地节点，则VIP包460还可经由接收器和上游发射器之间的VIP信道向上游发送给目的地节点。如果发射器确定VIP包460不存在，则发射器可为VIP包460预留缓冲空间并继续为VIP包460进行监控。发射器可在状态415下继续经由上游信道430将非VIP包450发送给上游接收器。在实施例中，接收器可拒绝非VIP包450，直到接收到VIP终止消息且VIP信道440处于非活动状态。任意被拒绝的非VIP包450可在接收VIP终止消息后重新发送。
[0038]在状态425下，发射器可能从上游接收器接收指示VIP信道协议400关闭的VIP终止消息，而且VIP信道440可能变为非活动状态。类似于状态405，发射器可经由上游信道430将所有包发送给上游接收器。在VIP信道协议400处于活动状态时被拒绝的任意非VIP包450可以重新发送给上游接收器。
[0039]图5为转发进程保证和/或QoS提升方法500的实施例的流程图。方法500的步骤可实施在接收或发送节点(例如图1中的节点)中，但将在接收节点的上下文中进行描述。该流程图开始于方框510，在方框510中，接收节点可检测互联网络中的QoS和/或转发进程问题。由于无序接收含有事务消息的包，可检测到QoS或转发进程问题。此外，当至少一个相关包是尚未处理的，接收屏障结构阻止包继续前进，直到相关包已经到达，这可指示QoS或转发进程问题。或者，等待特定包的到达时的指定时间推移可暗示网络中的QoS或转发进程问题。在方框520中，接收器可将VIP发起消息发送给位于到尚未处理的包(VIP包)的源的可能路由路径途中的任意邻节点。发送VIP发起消息的一种方式是通过流控消息。VIP发起消息可指示VIP信道协议的开始。在实施例中，VIP发起消息可包括标识源节点、目的地节点和包类型等VIP包的信息。在方框530中，接收VIP发起消息的接收节点和邻节点之间的VIP信道可变为活动状态。当VIP信道在VIP信道协议处于活动状态时，VIP信道可以是为VIP包预留的虚拟信道。在实施例中，VIP信道可以具有有限大小，例如具有足够带宽以传输单个包。接着，在方框540中，接收节点可选地拒绝不是VIP包的任意包。在实施例中，接收节点可拒绝消耗VIP包所需的节点资源(例如，传输信道带宽和/或缓冲空间)的任意包。在该实施例中，可接受与VIP包不冲突的任意包，例如其它包类型。在方框550中，VIP包可经由VIP信道到达接收节点。最后，在方框560中，接收节点可将VIP终止消息发送给邻节点，VIP发起消息在方框520中发送。VIP终止消息可指示VIP信道协议的结束。在实施例中，只有作为发起VIP信道协议的节点的接收节点可结束VIP信道协议。
[0040]图6为转发进程保证和/或QoS提升方法600的实施例的流程图。该流程图开始于方框605，在方框605中，图1中互联网络中的节点接收VIP发起消息。VIP发起消息可标识VIP并可类似于方法500中的VIP发起消息。此外，VIP发起消息可表明VIP信道协议的开始。在方框615中，VIP信道可在节点与在方框605中发送VIP发起消息的节点之间激活。接着，在方框625中，节点可检查VIP是否存在于节点的缓冲器中。在实施例中，节点试图发送的不是VIP(非VIP)的任意包可以被上游邻节点拒绝。在方框635处，如果VIP不存在于节点的缓冲器中，节点可将VIP发起消息发送给位于到VIP的源的可能路由路径途中的至少一个邻节点。接着，在方框645中，至少一个VIP信道可在节点与在方框635中接收VIP发起消息的任意邻节点之间激活。在方框655中，节点可为VIP预留缓冲空间并经由VIP信道为VIP的到达监控缓冲器。在方框665中，节点可经由VIP信道接收VIP。在方框625中，果确定接收到的VIP或VIP存在，则在方框675中，节点可立即经由VIP信道转发原始VIP的发送方。接着，在方框685处，节点可从原始VIP发起消息的发送方接收VIP终止消息。VIP终止消息可在目的地节点接收VIP包后接收。另外，VIP终止消息可表明VIP信道协议的结束。目的地节点可以是网络中检测QoS或转发进程问题的节点，例如，图5中的方法500的接收节点。此外，目的地节点可以是在网络中发起VIP信道协议的节点。在实施例中，在网络中发起VIP信道协议的节点可以是结束VIP信道协议的唯一节点。此外，节点可将VIP终止消息转发给在方框635中接收VIP发起消息的任意邻节点。接收VIP终止消息的节点还可去激活VIP信道。节点还可在VIP信道协议处于活动状态时重新发送可能已经被拒绝的任意非VIP包。
[0041]本发明中描述的至少一些特征/方法可在网络装置和电组件中实施，网络装置或点组件具有足够的处理能力、存储/缓冲资源和网络吞吐量来处理其上的必要工作量。例如，本发明的特征/方法可使用硬件、固件和/或安装在硬件上运行的软件来实施。图7示出了节点700的示意图，其适用于实施本文所公开的组件的一项或多项实施例。节点700可包括发射器710、接收器720、缓冲器730、处理器740和存储器750，如图7所示进行配置。尽管处理器740示为单个处理器，但是它可实施为一个或多个中央处理器(CPU)芯片、核(例如多核处理器)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和/或数字信号处理器(DSP)。发射器710和接收器720可分别用于发送和接收包，而缓冲器730可用于临时存储包。可通过物理信道从节点700转发包，该物理信道可划分为如先前所述的多个虚拟信道。可将多个虚拟信道中的至少一个指定为VIP信道(例如，VIP信道340和/或440) ο
[0042]存储器750可包括辅助存储器、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)中的任一。RAM可以是任意类型的RAM(例如静态RAM)并可包括一个或多个缓存存储器。辅助存储器通常包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器，用于数据的非易失性存储，而且如果RAM的容量不足以存储所有工作数据，该辅助存储器则用作溢流数据存储设备。辅助存储器可用于存储程序，当选择执行这些程序时，所述程序将加载到RAM中。ROM可用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能读取的数据。ROM是非易失性存储设备，其存储容量相对于辅助存储器的较大存储容量而言通常较小。RAM用于存储易失性数据，并且还可能用于存储指令。对ROM和RAM 二者的存取通常比对辅助存储器的存取快。
[0043]节点700可实施本文所述的方法和算法，包括方法500和600。例如，处理器740可控制缓冲器730的划分并可跟踪缓冲区信用数。处理器740可指示发射器710发送包并可读取由接收器720接收到的包。尽管处理器740示为节点700的一部分，但是其可以不是节点700的一部分。例如，处理器740可以以通信方式耦合到节点700。
[0044]应理解，通过将可执行指令编程和/或加载至图7中的节点700，处理器740和存储器750中的至少之一被改变，从而将系统700的一部分转换成本发明宣扬的拥有新颖功能的特定机器或装置。加载可执行软件至计算机所实现的功能可以通过公知设计规则转换成硬件实施，这在电力工程和软件工程领域是很基础的。决定使用软件还是硬件来实施一个概念通常取决于对设计稳定性及待生产的单元数量的考虑，而不是从软件领域转换至硬件领域中所涉及的任何问题。一般来说，经常变动的设计更适于在软件中实施，因为重新编写硬件实施比重新编写软件设计更为昂贵。通常，稳定及大规模生产的设计更适于在如ASIC这样的硬件中实施，因为运行硬件实施的大规模生产比软件实施更为便宜。设计通常可以以软件形式进行开发和测试，之后通过公知设计规则转变成专用集成电路中等同的硬件实施，该集成电路硬线软件指令。由新ASIC控制的机器是一特定的机器或装置，同样地，编程和/或加载有可执行指令的电脑可视为特定的机器或装置。
[0045]本发明公开至少一项实施例，且所属领域的普通技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征作出的变化、组合和/或修改均在本发明公开的范围内。因组合、合并和/或省略所述实施例的特征而得到的替代性实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下，应将此类表达范围或限制理解为包含属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的迭代范围或限制(例如，从约为I到约为10包含2、3、4等；大于0.10包含0.11、0.12,0.13等)。例如，每当公开具有下限R1和上限Ru的数值范围时，具体是公开落入所述范围内的任何数字。具体而言，特别公开所述范围内的以下数字A = Rfh(Ru-R1)，其中
k是从1%到100%以1%增量递增的变量，即，k是1%、2%、3%、4%、5%......50%、51%、
52%......95%、96%、97%、98%、99%或100%。此外，还特此公开了，上文定义的两个R值所定义的任何数值范围。除非另有说明，否则术语约摂是指随后数字的±10%。相对于权利要求的某一要素，术语“可选地”的使用表示该要素可以是需要的，或者也可以是不需要的，二者均在所述权利要求的范围内。例如包括、包含和具有等较广义的术语，应被理解为用于支持较狭义的术语，例如“由……组成”、“基本上由……组成”、以及“大体上由……组成”等。因此，保护范围不受上文所述的限制，而是由所附权利要求书定义，所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有等效物。每项和每条权利要求作为进一步公开的内容并入说明书中，且权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术，尤其是具有在本申请案的在先申请 优先权日:期之后的
【公开日】期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文本中，其提供补充本发明的示例性、程序性或其他细节。
[0046]虽然本发明多个具体实施例，但应当理解，所公开的系统和方法也可通过其它多种具体形式体现，而不会脱离本发明的精神或范围。本发明的实例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
[0047]此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、设备或中间部件间接地耦合或通信。其它变更、替换、更替示例对本领域技术人员而言是显而易见的，均不脱离此处公开的精神和范围。
【权利要求】
1.一种方法，其特征在于，包括: 检测满足至少一个服务质量(Q0S)要求，其中所述QoS要求指示来自含有多个节点的多跳网络中的源节点的期望包是尚未处理的，以及所述期望包被指定为非常重要包(VIP)； 经由通信信道将第一消息发送给邻节点以响应所述检测的满足至少一个QoS要求，其中所述通信信道被划分为多个虚拟信道，所述多个虚拟信道中的至少一个是预留虚拟信道(VIP信道)，所述VIP信道在激活VIP协议时被激活，以及激活所述VIP协议以响应所述第一消息；以及 经由所述VIP信道接收所述VIP。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述QoS要求包括接收所述VIP将满足的屏障事务、发送所述屏障事务、无序接收顺序操作的包、接收超过阈值数目的具有VIP包类型的包以及超过接收VIP的时间限制。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一消息包括标识所述VIP的信息，所述标识所述VIP的信息包括所述源节点、目的地节点、所述包类型的指示，以及所述邻节点位于所述源节点和所述目的地节点之间的多个可能路由路径内。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括在接收所述VIP后经由所述物理信道将第二消息发送给所述邻节点，以及去激活所述VIP协议以响应所述第二消息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一消息由VIP协议发起节点发送，以及只有所述目的地节点可终止所述VIP协议。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括当所述VIP协议处于活动状态时拒绝任意非VIP包。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括当所述VIP协议处于活动状态时重新发送被拒绝的任意非VIP。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述VIP存在于所述邻节点中，所述邻节点立即经由所述VIP信道转发所述VIP，以及所述邻节点在所述VIP协议处于活动状态时避免发送非VIP。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述VIP不存在于所述邻节点内，则所述邻节点将所述第一消息的副本发送给位于所述邻节点和所述源节点之间的可能路由路径内的相邻节点，所述第一消息的所述副本激活所述邻节点和所述相邻节点之间的至少一个下游VIP信道，以及所述邻节点在经由所述下游VIP信道接收来自所述相邻节点的所述VIP后经由所述VIP信道立即转发所述VIP。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VIP信道包括一个包的带宽。
11.一种方法，其特征在于，包括: 经由通信信道接收来自含有多个节点的多跳网络中的邻节点的非常重要包(VIP)协议发起消息，其中所述VIP发起消息包括含有源节点、目的地节点、包类型的标识VIP的信息，所述VIP协议发起消息激活VIP协议，所述通信信道被划分为多个虚拟信道，以及所述多个虚拟信道中的至少一个是目的地预留虚拟信道(VIP信道)，所述VIP信道在激活所述VIP协议时被激活； 搜索由所述VIP协议发起消息标识的所述VIP ;以及 若存在，则经由所述VIP信道立即转发所述VIP。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括当所述VIP协议处于活动状态时避免发送不是VIP (非VIP)的任意包。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述VIP协议处于活动状态时，所述邻节点将拒绝任意非VIP。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括当所述VIP协议处于活动状态时重新发送被拒绝的任意非VIP。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括经由物理信道接收来自所述邻节点的VIP协议终止消息，以及去激活所述VIP协议以响应所述VIP协议终止消息。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括如果所述VIP不存在，将所述VIP协议发起消息的副本发送给位于到所述源节点的可能路由路径内的相邻节点，以及所述VIP协议发起消息的所述副本激活与所述相邻节点的干扰VIP信道。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，进一步包括接收后经由所述VIP信道立即转发所述VIP。
18.一种装置，其特征在于，包括: 缓冲器； 处理器，耦合到所述缓冲器并用于监控所述缓冲器和检测何时满足至少一个服务质量(QOS)要求，其中所述QoS要求指示从含有多个节点的多跳网络中的源节点期望的非常重要包(VIP)是尚未处理的； 发射器，耦合到所述处理器并用于经由通信信道将VIP发起消息发送给邻节点以响应所述检测，其中所述通信信道被划分为多个虚拟信道，所述多个虚拟信道中的至少一个是预留虚拟信道(VIP信道)，所述VIP信道在激活VIP协议时被激活，以及激活所述VIP协议以响应所述VIP发起消息；以及 接收器，耦合到所述处理器并用于经由所述VIP信道接收所述VIP。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述QoS要求包括接收所述VIP将满足的屏障事务、发送所述屏障事务、无序接收顺序操作的包、接收超过阈值数目的具有VIP包类型的包以及超过接收所述VIP的时间限制。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步用于使所述发射器在所述接收器接收所述VIP后发送VIP终止消息，以及所述VIP终止消息终止所述VIP协议。
【文档编号】H04L12/801GK104509049SQ201380039933
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】林奕林, 史洪波, 贺成洪, 张纳新 申请人:华为技术有限公司