[发明专利]扩展型互连网络的拓扑结构及其路由方法有效

专利信息
申请号: 201810367095.9 申请日: 2018-04-23
公开(公告)号: CN108429679B 公开(公告)日: 2020-12-22
发明(设计)人: 苏勇;万伟;李斌;戴荣;张晋锋 申请(专利权)人: 曙光信息产业(北京)有限公司
主分类号: H04L12/709 分类号: H04L12/709;H04L12/729;H04L12/733;H04L12/751;H04L12/947
代理公司: 北京兰亭信通知识产权代理有限公司 11667 代理人: 赵永刚
地址: 100193 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 扩展 互连 网络 拓扑 结构 及其 路由 方法
【权利要求书】:

1.一种扩展型互连网络的拓扑结构,其特征在于,包括:基本互连网络、I/O节点和附加的I/O子网,其中,

所述基本互连网络由多个通用交换机采用标准拓扑结构互连而成;

所述附加的I/O子网包括至少一个Plus交换机,所述Plus交换机具有一个HyperPort端口和多个通用端口,各所述Plus交换机通过HyperPort端口分别与各自对应的所述基本互连网络中的通用交换机的HyperPort端口连接,建立HyperPort链路,各所述Plus交换机除所述HyperPort端口以外的其他通用端口用于连接I/O节点,其中建立HyperPort链路的HyperPort端口不占用基本互连网络各维度的端口,以使所述基本互连网络根据端口类型识别出所述附加的I/O子网;

所述通用交换机及其连接的节点以及所述Plus交换机及其连接的节点具有唯一确定的设备编码,所述设备编码与设备的位置标识符LID建立有映射关系。

2.根据权利要求1所述的扩展型互连网络的拓扑结构,其特征在于,所述基本互连网络的拓扑结构采用高维度Torus网络。

3.根据权利要求1所述的扩展型互连网络的拓扑结构,其特征在于,所述HyperPort链路的带宽根据I/O数据的需求进行配置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的扩展型互连网络的拓扑结构,其特征在于,所述扩展型互连网络的拓扑结构中的所有交换机及其连接的节点的编码信息包括:设备类型指示、维度坐标指示、Plus指示以及节点编号指示。

5.根据权利要求4所述的扩展型互连网络的拓扑结构,其特征在于,所述扩展型互连网络的拓扑结构中的交换机的编码为0_coordinates_P_0,其中,第一个0表示交换机,coordinates表示所述交换机所在维度的坐标值,P表示所述交换机是否为Plus交换机,第二个0用于补位,无意义;

与所述交换机连接的节点的编码为1_coordinates_P_N,其中,1表示节点,coordinates和P采用与所述节点连接的交换机的coordinates和P相同的编码,N表示节点编号。

6.根据权利要求1所述的扩展型互连网络的拓扑结构,其特征在于,所述通用交换机之间的标准链路以及所述HyperPort链路都设置有2个虚通道,且其中一个通用交换机设置时间线以避免死锁。

7.一种应用于上述权利要求1至6中任一项所述的扩展型互连网络的拓扑结构的路由方法,其特征在于,包括:

所述Plus交换机接收I/O节点发来的I/O数据,并将I/O数据从HyperPort链路转发至所述Plus交换机所连接的通用交换机;

接收I/O数据的通用交换机根据收到的数据包头内的目标节点的LID信息,解析出所述目标节点的编码信息,并根据维序路由算法在基本互连网络内部转发I/O数据,直至到达离所述目标节点最近的通用交换机;

所述离所述目标节点最近的通用交换机根据所述目标节点的编码信息判断所述目标节点是通用交换机连接的节点或者Plus交换机连接的I/O节点;

当所述目标节点是通用交换机连接的节点,则所述离所述目标节点最近的通用交换机根据所述目标节点的编码信息从对应端口输出数据至所述目标节点;

当所述目标节点是Plus交换机连接的I/O节点,则所述离所述目标节点最近的通用交换机从HyperPort链路发送数据至与其连接的Plus交换机,接收I/O数据的Plus交换机收到数据后,根据所述目标节点的编码信息从对应端口输出数据至所述目标节点。

8.根据权利要求7所述的扩展型互连网络的拓扑结构的路由方法,其特征在于,所述根据维序路由算法在基本互连网络内部转发I/O数据,直至到达离所述目标节点最近的通用交换机包括:

由低到高依次遍历各个维度,在各个维度上,比较目标节点在当前维度的坐标和当前交换机维度的坐标,如果坐标相同,转向下一个维度,否则在当前维度按照最短路径路由,直至坐标相同,再转向下一个维度。

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