[发明专利]混合数据流处理器

说明书

相关申请的交叉引用

本公开内容要求来自2012年5月10日提交的临时申请序列号No.61/645,306以及来自2012年9月27日提交的临时申请序列号No.61/706,513的优先权。这些临时申请的公开内容通过引用以它们的整体并入本文。

背景技术

当前的公开内容涉及一种处理分组的网络设备。

本文所提供的背景技术描述是用于一般性地呈现本公开内容的背景的目的。当前被命名为发明人的工作，到它在这个背景技术章节中被描述的程度，以及在提交时以其他方式还不够资格作为现有技术的本描述的方面，既不明确地也不隐含地被承认为相对本公开内容的现有技术。

处理分组的现代网络设备通常包括处理单元或“处理引擎”，这些处理单元或“处理引擎”串行地被布置为以被理解为管道线配置的方式来处理分组。在管道线配置中，分组在各级中被处理以便实现高吞吐率。

发明内容

作为概述，下面所讨论的示例实施例一般性地涉及一种网络设备，该网络设备通过使用两个路径：“硬”路径和“软”路径的多个处理单元来处理分组。遍历硬路径的分组以提供有界时延的方式而被处理。遍历软路径的分组以尽力而为方式而被处理。尽管有前文，但不是每个示例实施例都被要求具有这个段落中所提到的特征中的所有特征或者甚至是任何特征。

根据一个示例实施例，提供有一种用于处理分组的网络设备，该设备具有：入口前端，被配置为将分组流中的第一分组识别为将在多个处理级中的每个级以有保证速率来处理的分组，并且将该分组流中的第二分组识别为将在该多个处理级中的每个级不以有保证速率来处理的分组；多个引擎，被配置为提供用于在处理级处理该分组流中使用的相应资源；该处理级被配置为：(1)对于该第一分组，选择性地促使使用从这些引擎中的一个引擎获得的该资源来对该第一分组执行第一分组处理操作，并且在与该有保证速率相对应的时间段内将该第一分组传递给下一个处理级；以及(2)对于该第二分组，选择性地从这些引擎中的一个引擎请求该资源用于处理该第二分组，将该第二分组缓冲在缓冲器中直到该资源可用，促使使用该可用资源来对该第二分组执行第二分组处理操作，以及将该第二分组以不被保证的速率传递给下一个处理级。

在另一个示例实施例中，这些处理级被布置在管道线中。在另一个示例实施例中，该入口前端、这些引擎、以及该多个处理级被设置在同一集成电路设备上。该分组流包括将以有保证的处理速率来处理的多个分组，并且该一个或多个引擎被配置为，响应于确定向该第二分组许可该资源将不影响将以该有保证速率来处理的分组的该有保证速率，向请求该资源以用于该第二分组的该处理级许可该资源。在一个示例实施例中，该入口前端被配置为，将数据分组作为大多数的将以该有保证速率来处理的分组而提供给该多个处理级。

根据一个示例实施例的该网络设备进一步包括背压总线，其中下游处理级被配置为，通过该背压总线用信号向上游处理级通知，该下游处理级是否可用于接收该第二分组以用于附加处理。在另一个示例实施例中，该下游处理级基于该下游处理级的缓冲器填充程度，用信号向该上游处理级通知是否传递该第二分组。响应于下游处理级的缓冲器达到预定充满阈值，该下游处理级向上游处理级发送信号来停止发送分组。另外，该网络设备具有设置在这些处理级中的软路径缓冲器，这些软路径缓冲器被配置为在可变时间段内缓冲该第二分组，该可变时间段是以下项的函数：从处理级到这些引擎中的一个或多个引擎的对许可访问该资源的请求、以及由一个或多个引擎给请求的该处理级的使得该资源可用于处理该第二分组的许可。

在一个示例实施例中，该多个处理级被布置在管道线中，并且这些软路径缓冲器被配置为向前级提供背压信号，该背压信号指示是否在该管道线中向前发送将不以该有保证速率来处理的另一个分组。在另一个示例实施例中，这些软路径缓冲器被配置为，响应于这些软路径缓冲器中的一个软路径缓冲器超出充满阈值而声明该背压信号，并且该入口前端被配置为，接收该背压信号并且不发送将不以有保证速率来处理的另一个分组，直到该背压信号被解除声明。

在又另一个示例实施例中，该多个处理级被布置为提供：软路径，其不以有保证速率来处理分组；以及硬路径，其以有保证速率来处理分组而不论施加在这些引擎该软路径上的处理负载。