共享緩存的使用方法
2023-04-30 04:44:56
專利名稱：共享緩存的使用方法
技術領域：
本發明涉及一種網絡通信方法，特別是涉及一種多個隊列分享同一個緩存的使用方法。
背景技術：
共享緩存是一種網絡通信領域常見的資源配置策略，並普遍存在於各種網絡通信設備和環境之中。通常對共享緩存的使用方法是根據輸入輸出埠的不同，將進出共享緩存的數據包分為多個隊列。每個隊列由多個數據包構成。每個數據包先被分為固定長度的信元， 然後才能進入共享緩存。在系統負載較重時，各個隊列會競爭對共享緩存的使用。此時，流量較大的隊列會非常頻繁地訪問共享緩存，從而大量擠佔共享緩存的空間，這會導致其他隊列無空間存儲而出現丟包現象。上述缺陷在各個隊列根據重要程度分為不同的優先級的情況下更為明顯。流量大的隊列一般都是低優先級的數據包，而流量小的隊列都是高優先級的數據包。現有對共享緩存的使用方法導致低優先級隊列搶佔了大量的共享緩存空間，而導致高優先級隊列丟包，這顯然是不符合期望的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種共享緩存的使用方法，可以根據訪問共享緩存的隊列的優先級不同，合理分配共享緩存空間。為解決上述技術問題，本發明共享緩存的使用方法為，將共享緩存劃分為共享區域和非共享區域；所述共享區域按照優先級的數量劃分為相應數量的共享塊，每個共享塊對應於一個優先級的所有隊列；所述非共享區域按照隊列的數量劃分為相應數量的非共享塊，每個非共享塊對應於一個隊列；每個隊列首先使用該隊列所對應的非共享塊，其次再使用該隊列所屬優先級及更低優先級所對應的共享塊。本發明提供了一種根據隊列優先級高、低對共享緩存進行分配的管理策略，使得共享緩存的使用更加公平合理，並且邏輯實現簡單。
圖1是本發明共享緩存的使用方法的流程圖；圖2是本發明共享緩存的使用方法的示意圖。
具體實施方式
共享緩存所能支持的最大隊列數量是由共享緩存的輸入輸出埠數量所決定的。 在一個具體的使用環境中，設定使用共享緩存的隊列數量為Μ, M <共享緩存所能支持的最大隊列數量。在一個具體的使用環境中，設定這M個隊列分為N個優先級，N^M0 N < M表示同一個優先級可能具有多個隊列。N = M表示每個隊列具有不同的優先級。通常優先級固定為8個，而隊列數量遠大於8個。為了描述簡便，假設優先級的數量越大表示優先級越高，即最低優先級為1，最高優先級為N。本發明共享緩存的使用方法為將共享緩存的存儲空間劃分為共享區域和非共享區域。所述共享區域又劃分為N個共享塊，這N個共享塊分別對應於N個優先級，每個共享塊對應於一個優先級的所有隊列。優選情況下這N個共享塊的容量是相等的，當然也可以設為不同。所述非共享區域又劃分為M個非共享塊，這M個非共享塊分別對應於M個隊列， 每個非共享塊對應於一個隊列。優選情況下這M個非共享塊的容量是相等的，當然也可以設為不同。每個隊列對共享緩存的使用為首先使用該隊列所對應的非共享塊。當該非共享塊的容量無法滿足需求時，再使用該隊列所屬優先級及更低優先級所對應的共享塊。進一步地，當一個隊列使用非共享塊時，先使用最低優先級所對應的共享塊，這樣按照優先級由低到高的順序使用各個優先級所對應的共享塊，最後使用該隊列所屬優先級所對應的共享塊。在此方法下，最低優先級的隊列只能使用該隊列所對應的非共享塊，以及對應於最低優先級的一個共享塊。最高優先級的隊列只能使用該隊列所對應的非共享塊，以及所有的共享塊。下面舉一個具體的實施例對本發明進行詳細地說明。一個共享緩存的大小為72 信元，每個信元為1KB。使用該共享緩存的隊列有8個(即M = 8)，這8個隊列分為8個優先級(即N = 8)。根據本發明所述方法，將共享緩存的存儲空間分為共享區域和非共享區域，非共享區域分為8個非共享塊，每個非共享塊的大小是MIN_S。共享區域也分為8個共享塊，每個共享塊的大小是SS，每個共享塊都有一個統計計數器CNT_S統計該共享塊的使用情況。 顯然0 MIN_S，表示該隊列包括新數據包後大於該隊列所對應的非共享塊的容量，此時繼續比較CNT_Q_N和MIN_S+ Σ SS,其中Σ SS表示該隊列所屬優先級及更低優先級所對應的共享塊的容量總和。如果CNT_Q_ N^MIN_S+ Σ SS，表示該隊列包括新數據包後仍在該隊列所能在共享緩存上使用的總容量之內，該數據包存入共享緩存中的共享區域或非共享區域。如果CNT_Q_N > MIN_S+ Σ SS, 表示該隊列包括新數據包後大於該隊列所能在共享緩存上使用的總容量，該隊列遂丟棄最新的數據包。請參閱圖2，在一個具體的實施例中，每個共享塊的大小等於整個非共享區域的大小，即每個共享塊的大小等於所有非共享塊的容量總和。在其他實施例中，共享塊的大小與非共享塊的大小可以任意設置。通常每個非共享塊的容量要小於每個共享塊的容量，並且是遠小於。根據本發明所述方法，多個隊列在使用同一個共享緩存時，每個隊列都有一個僅屬於自己的最小存儲空間(對應於該隊列的非共享塊)，當這個最小存儲空間無法滿足隊列長度時，各個隊列可以按照優先級高低得到大小不等的擴展存儲空間(該隊列所屬優先級和更低優先級所對應的共享塊)。隊列所屬優先級越高，所得得到的擴展存儲空間就越大，由此使得共享緩存的使用更趨公平合理，從而提高使用效率。
權利要求
1.一種共享緩存的使用方法，其特徵是，將共享緩存劃分為共享區域和非共享區域； 所述共享區域按照優先級的數量劃分為相應數量的共享塊，每個共享塊對應於一個優先級的所有隊列；所述非共享區域按照隊列的數量劃分為相應數量的非共享塊，每個非共享塊對應於一個隊列；每個隊列首先使用該隊列所對應的非共享塊，其次再使用該隊列所屬優先級及更低優先級所對應的共享塊。
2.根據權利要求1所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，最低優先級的隊列只能使用該隊列所對應的非共享塊，以及對應於最低優先級的一個共享塊。
3.根據權利要求1所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，最高優先級的隊列只能使用該隊列所對應的非共享塊，以及所有的共享塊。
4.根據權利要求1或2或3所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，當每個隊列在使用共享塊時，按照優先級由低至高的順序使用各個優先級所對應的共享塊。
5.根據權利要求1所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，共享塊的數量小於或等於非共享塊的數量。
6.根據權利要求1所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，每個共享塊的容量相同。
7.根據權利要求1所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，每個非共享塊的容量相同。
8.根據權利要求6或7所述的共享緩存的使用方法，其特徵是，每個共享塊的容量等於所述非共享區域的容量。
全文摘要
本發明公開了一種共享緩存的使用方法，將共享緩存劃分為共享區域和非共享區域；所述共享區域按照優先級的數量劃分為相應數量的共享塊，每個共享塊對應於一個優先級的所有隊列；所述非共享區域按照隊列的數量劃分為相應數量的非共享塊，每個非共享塊對應於一個隊列；每個隊列首先使用該隊列所對應的非共享塊，其次再使用該隊列所屬優先級及更低優先級所對應的共享塊。本發明提供了一種根據隊列優先級高、低對共享緩存進行分配的管理策略，使得共享緩存的使用更加公平合理，並且邏輯實現簡單。
文檔編號H04L12/56GK102347891SQ20101024549
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者何運鋒, 蔡雲陽 申請人:高通創銳訊通訊科技(上海)有限公司