[发明专利]一种级联多核CPU间VCPU均衡分担控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种级联多核CPU间VCPU均衡分 担控制方法及其装置。

背景技术

路由器设备上的核心业务单元，有些是通过特定的硬件处理芯片实现的， 而有些则是通过CPU实现的。CPU对业务处理的速度远远低于专业的硬件处 理芯片的处理速度。

多核CPU，是指在一个CPU里集成了多个处理单元。这些处理单元，通 常被称为VCPU(Virtual CPU，虚拟CPU)，可以同时独立运行，互不干扰， 具有类似于多个CPU同时运行的能力。正是由于多核CPU具有很多这样的 VCPU，所以其处理能力远远比传统的单核CPU强大。由于多核CPU成本远 远低于专业的硬件处理芯片，同时具有比传统的单核CPU更加强大的处理能 力，所以某些路由器的业务通过多核CPU实现。

通过多核CPU实现某些业务的路由器，区别于以前单核CPU实现的一个 重大区别就是：在业务过程中，需要将不同的报文分担到多核CPU的各个 VCPU中去实现。并且，为了防止部分VCPU处理不过来，而部分VCPU空转 的情况出现，这种分担要尽可能均衡。

现在常用的VCPU分担算法是逐流的，即不同的流量被分担到不同的 VCPU上处理。流量分流一般是通过报文IP头中的源/目的IP地址、协议类型、 源/目的Transport、MPLS(Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换) 标签(MPLS Label)等字段进行计算。其流量分担过程如图1所示，其中，N 条不同的流量被分担到不同的VCPU进行业务处理。

不同型号的多核CPU的流量分担算法存在差异，VCPU的处理性能(通 常由VCPU处理报文的速率表征VCPU的处理性能)通常也会存在差异，在 多个多核CPU级联使用的情况下，不同型号的多核CPU间会存在某些不可避 免的业务处理拥塞，导致整体处理性能降低，这显然是不合理的。

发明内容

本发明提供了一种级联多核CPU间VCPU均衡分担控制方法及其装置， 用以解决现有技术中多核CPU级联后，整体性能低的问题。

本发明提供的级联多核CPU间VCPU均衡分担控制方法，该方法包括：

根据级联的各多核CPU中VCPU报文处理速率，确定各多核CPU中用于 参与业务处理的VCPU数量，其中，前级与后级多核CPU中参与业务处理的 VCPU数量与两者的VCPU报文处理速率呈反比；

当前级多核CPU接收到报文后，根据报文特征值在前级多核CPU用于参 与业务处理的VCPU中选取VCPU进行报文处理，在后级多核CPU用于参与 业务处理的VCPU中选取VCPU，并将所选取的后级VCPU的指示信息与前级 VCPU处理后的报文输出给后级多核CPU；其中，该前级VCPU本次所选取出 的后级VCPU与该前级VCPU前次选取的后级VCPU不同；

后级多核CPU根据所述VCPU的指示信息，选取对应的VCPU对前级多 核CPU输出的报文进行处理。

本发明提供的多核CPU，应用于级联多核CPU间VCPU均衡分担控制过 程，包括VCPU，所述多核CPU和与该多核CPU级联的其它多核CPU中用于 参与业务处理的VCPU数量，与两者的VCPU报文处理速率呈反比；

该多核CPU还包括：第一接收模块、第二接收模块、第一均衡模块、第 二均衡模块和发送模块，其中：

第一接收模块，用于在本多核CPU作为前级多核CPU时接收报文；

第一均衡模块，用于在所述第一接收模块接收到报文后，根据报文特征值 在本多核CPU用于参与业务处理的VCPU中选取VCPU进行报文处理；

所述第一均衡模块所选取的VCPU，用于进行报文处理，以及在后级多核 CPU用于参与业务处理的VCPU中选取VCPU；其中，该VCPU本次所选取 出的后级VCPU与该VCPU前次选取的后级VCPU不同；

发送模块，用于将所述第一均衡模块所选取的VCPU处理后的报文和选取 出的VCPU的指示信息发送给后级多核CPU；

第二接收模块，用于在本多核CPU作为后级多核CPU时接收前级多核 CPU输出的报文和VCPU的指示信息；