[发明专利]一种基于数据包偏转统计的网络流量控制方法

权利要求书

1.一种基于数据包偏转统计的网络流量控制方法，其特征在于，通过记录网络中的数据偏转情况，确定具体网络拥塞源，并对拥塞源进行注入控制，有效地减少无缓存片上网络的拥塞程度；所述方法包括以下步骤：

步骤1，添加集中式网络拥塞控制器及网络路由部件；

步骤1.1，在片上网络中添加一个集中式网络拥塞控制器；

步骤1.2，在每个无缓存片上网络路由中添加部件；

步骤2，统计片上网络流量数据及网络状态；

步骤2.1，路由统计其接受到的所有数据包flit的偏转情况；

由偏转计数器组DRC统计接受到的所有flit的偏转次数，每一个计数器对应一个路由器；当某个flit在某个路由上发生偏转时，相应的偏转计数器加1；

步骤2.2，统计饥饿数；

由饥饿情况计数器SRC统计饥饿数，当路由发生饥饿时，路由中的饥饿计数器SRC加1；

步骤2.3，统计注入数；

由数据包注入数量计数器JRC统计注入数，每当路由节点向网络中成功注入一个数据包时，路由中的数据包注入计数器JRC加1；

步骤2.4，统计指令条量；

由指令计数器IRC统计指令，每当和网络路由对应的处理器执行完成一条指令后，路由中的指令计数器IRC加1；

步骤3，集中控制器CC收集步骤2得到的路由统计数据信息；

步骤3.1，每隔T个周期，集中控制器CC向网络中的所有路由器广播信息收集的请求数据包；T≥1；

步骤3.2，路由节点收到集中控制器CC发来的数据收集请求后，将收集到的所有数据打成一个网络数据包，然后发送给集中控制器CC作为其请求数据包的响应，同时使所有数据统计计数器归零；

步骤3.3，集中式控制器CC接收到所有应答数据包后，对数据包中的统计信息进行解析和分类；

步骤4，进行拥塞判断及拥塞源判断；

步骤4.1，集中控制器CC计算各个路由的饥饿率SR和平均每个flit对应的指令数IPF，公式分别如下：

SR=SRCT]]>

IPF=IRCJRC]]>

式中，SRC、IRC、JRC分别为计数器SRC、IRC、JRC的值；

如果某一个路由的SR满足则认为网络发生了拥塞，进行后继步骤的执行；否则，返回步骤2；α为可调常量系数，通常取0.1≤α≤1.0；

步骤4.2，由集中控制器CC对收集的偏转数据进行累加统计并排序；即将计数器组中相同位置的数据累加，其和记为TD，然后求其平均值M；

步骤4.3，遍历TD，如果TD[i]大于M/n，则认为路由节点i是网络拥塞节点；n为可调节系数，取正整数值；

步骤5，网络拥塞控制；

步骤5.1，对于网络拥塞节点进行注入率节流限制，节流程度大小TR为：

TR=IR×β

IR=JRCT]]>

式中，IR为注入率，β为可调节系数，通常取0.1≤β≤1.0；对于非拥塞节点，TR=0；

步骤5.2，网络集中控制器CC将每个路由的TR发送给相关的路由节点；路由节点根据TR更新路由器中的节流寄存器TRR；在路由注入数据包时，不在当前时钟进行包注入的概率等于TRR的值，例如，当TRR为0.7时，每次在包注入的时候有70%的概率受到限制。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据包偏转统计的网络流量控制方法，其特征在于，所述步骤1.1在片上网络中添加的集中式网络拥塞控制器CC，可以是一个具体的处理器核，通过时钟中断来进行网络拥塞控制，也可以是一个专一的逻辑控制部件。