构建方法、确定方法、通信方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及通信，特别是涉及一种构建方法、确定方法、通信方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、片上网络是片上系统的一种新的通信方法，是多核技术的主要组成部分，将计算机网络技术融入片上系统，各个模块的数据以交换网络的形式进行传递，利用计算机网络技术，有效提高了数据的传输性能。

2、在片上网络设计过程中，映射和路径分配是考虑的重要问题，常用的网络在任意输入输出端口之间有多条路径可以选择，当前拓扑结构的片上网络，在降低部分端口之间的网络直径的同时，还存在另外一部分端口的网络直径没有优化，导致整个片上网络的网络传输的延时较高。

3、因此，如何在通信过程中降低片上网络的网络延迟是本领域技术人员亟需要解决的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种构建方法、确定方法、通信方法、装置、设备及介质，以解决当前拓扑结构的片上网络只有部分端口的网络直径降低，另外部分端口的网络直径未优化，导致的整个片上网络的传输延时较高的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种三棱柱网络结构的构建方法，包括：

3、获取端口节点所属的服务器数量，其中，端口节点连接三棱柱顶点对应的路由节点；

4、根据所述服务器数量以及单元层的三棱柱的路由节点数量确定三棱柱网络结构的目标层数；

5、根据目标层数设置对应的三棱柱数量，并将目标层数的三棱柱进行嵌套以得到三棱柱网络结构，其中，各端口节点之间的网络直径小于或者等于三棱柱网络结构的网络直径。

6、一方面，根据所述服务器数量以及单元层的三棱柱的路由节点数量确定三棱柱网络结构的目标层数，包括：

7、获取路由节点连接的预设端口节点数量阈值；

8、基于路由节点连接的预设端口节点数量阈值与所述服务器数量的关系确定三棱柱网络结构的路由节点总量；

9、根据路由节点总量与单元层的三棱柱的路由节点数量的关系确定三棱柱网络结构的目标层数。

10、为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于三棱柱网络结构的路由路径确定方法，包括：

11、基于三棱柱网络结构获取源路由节点和目标路由节点，其中，三棱柱网络结构由上述所述的三棱柱网络结构的构建方法构建得到，且三棱柱网络结构的层数至少为一层；

12、根据源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果与异或预设条件的关系确定目标路径策略，其中，所述异或预设条件为任意两个路由节点的异或结果的预设位置内包含多个异或阈值；

13、根据目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径。

14、一方面，一个路由节点对应的二进制数据的确定过程，包括：

15、获取各比特对应的二进制数据；

16、在各比特对应的二进制数据的个数内筛选出大于路由节点总量的比特作为初始比特；

17、在初始比特内确定与路由节点总量最接近的初始比特作为目标比特；

18、根据目标比特确定目标比特的二进制数据，以确定路由节点对应的二进制数据。

19、另一方面，各路由节点对应的二进制数据之间的关系如下：

20、获取当前路由节点的二进制数据；

21、根据当前路由节点的二进制数据与待直接连接的路由节点的二进制数据确定第一异或结果；

22、若所述第一异或结果与第一阈值相同，则将待直接连接的路由节点的二进制数据作为当前路由节点相邻的路由节点的二进制数据。

23、另一方面，各路由节点对应的二进制数据的每位数据对应连接一个端口节点，且一个路由节点的各端口节点对应的端口宽度不同。

24、另一方面，每层三棱柱网络结构上的侧面棱柱的每两个路由节点共用一组端口物理层芯片，其中，一组端口物理层芯片内对应的端口宽度至少包括x16、x8、x4和x2的宽度。

25、另一方面，若三棱柱网络结构的层数为双层时，外层的三棱柱网络结构的路由节点的二进制数据的最高位为1，内层的三棱柱网络结构的路由节点的二进制数据的最高位为0。

26、另一方面，在三棱柱网络结构的层数大于双层时，源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果的获取过程，包括：

27、判断源路由节点与目标路由节点是否位于同一层的三棱柱网络结构；

28、若不位于同一层的三棱柱网络结构，则根据最短路径规则对源路由节点进行跨层跳转至与目标路由节点所属层的前一层的三棱柱网络结构内，以获取前一层的三棱柱网络结构内跳转后的源路由节点；

29、获取跳转后的源路由节点对应的二进制数据；

30、对跳转后的源路由节点对应的二进制数据与目标路由节点对应的二进制数据进行按位异或操作得到实际异或结果。

31、另一方面，在三棱柱网络结构的层数大于双层时，源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果的获取过程，包括：

32、判断源路由节点与目标路由节点是否位于同一层的三棱柱网络结构；

33、若不位于同一层的三棱柱网络结构，则根据最短路径规则对源路由节点进行跨层跳转至与目标路由节点所属层的三棱柱网络结构内，以获取跳转后的源路由节点；

34、获取跳转后的源路由节点对应的二进制数据；

35、对跳转后的源路由节点对应的二进制数据与目标路由节点对应的二进制数据进行按位异或操作得到实际异或结果。

36、另一方面，根据源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果与异或预设条件之间的关系确定目标路径策略，包括：

37、判断实际异或结果是否符合所述异或预设条件；

38、若是，则确定目标路径策略为第一目标路径策略，其中，第一目标路径策略为任意两个路由节点的二进制数据在异或操作过程中排除矛盾连接关系对应的路径策略；

39、若否，则确定目标路径策略为第二目标路径策略；其中，第二目标路径策略为任意两个路由节点的二进制数据在异或操作过程中映射的直接连接或间接连接关系对应的路径策略。

40、另一方面，根据第一目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径，包括：

41、获取基准异或结果，其中，基准异或结果由任意两个路由节点对应的二进制数据在异或操作过程中的异或结果筛选得到；

42、将源路由节点和目标路由节点的实际异或结果与基准异或结果进行异或操作得到第二异或结果；

43、根据独热编码方式对第二异或结果拆分为第三异或结果，其中，第三异或结果的二进制数据至少为一个；

44、根据第三异或结果的二进制数据、基准异或结果的二进制数据与源路由节点的二进制数据进行异或操作得到目标路由节点对应的二进制数据，以确定路由路径。

45、另一方面，根据第三异或结果的二进制数据、基准异或结果的二进制数据与源路由节点的二进制数据进行异或操作得到目标路由节点对应的二进制数据，包括：

46、在第三异或结果的二进制数据与基准异或结果的二进制数据的总和为多个时，将第三异或结果的二进制数据和基准异或结果对应的二进制数据分别与源路由节点的二进制数据进行第一次异或操作，得到第四异或结果；

47、将第四异或结果对应的二进制数据分别与其余第三异或结果的二进制数据和基准异或结果的二进制数据进行第二次异或操作，得到第五异或结果，直至将第三异或结果的二进制数据和基准异或结果的二进制数据全部异或操作完毕后，最终得到目标路由节点对应的二进制数据，其中，其余第三异或结果为除第一次异或操作对应的第三异或结果和基准异或结果之外的异或结果。

48、另一方面，根据第二目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径，包括：

49、根据独热编码方式对实际异或结果拆分为第六异或结果，其中，第六异或结果的二进制数据至少为一个；

50、根据第六异或结果的二进制数据与源路由节点的二进制数据进行异或操作得到目标路由节点的二进制数据，以确定路由路径。

51、另一方面，根据第六异或结果的二进制数据与源路由节点的二进制数据进行异或操作得到目标路由节点的二进制数据，包括：

52、在第六异或结果的二进制数据为多个时，将第六异或结果对应的二进制数据分别与源路由节点的二进制数据进行第一次异或操作，得到第七异或结果；

53、将第七异或结果对应的二进制数据分别与其余第六异或结果的二进制数据进行第二次异或操作，得到第八异或结果，直至将第六异或结果的二进制数据全部异或操作完毕后，最终得到目标路由节点的二进制数据；其中，其余第六异或结果为除第一次异或操作对应的第三异或结果之外的异或结果。

54、为解决上述技术问题，本发明还提供一种路由路径的通信方法，包括：

55、控制源路由节点对应的端口节点向目标路由节点对应的端口节点发送报文；

56、在响应报文过程中，经过三棱柱网络结构根据源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果与异或预设条件的关系确定目标路径策略，其中，三棱柱网络结构由上述所述的三棱柱网络结构的构建方法构建得到，且三棱柱网络结构的层数至少为一层；所述异或预设条件为任意两个路由节点的异或结果的预设位置内包含多个异或阈值；

57、根据目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径，以便于根据路由路径对报文传输至目标路由节点对应的端口节点。

58、为解决上述技术问题，本发明还提供一种三棱柱网络结构的构建装置，包括：

59、第一获取模块，用于获取端口节点所属的服务器数量，其中，端口节点连接三棱柱顶点对应的路由节点；

60、第一确定模块，用于根据所述服务器数量以及单元层的三棱柱的路由节点数量确定三棱柱网络结构的目标层数；

61、嵌套模块，用于根据目标层数设置对应的三棱柱数量，并将目标层数的三棱柱进行嵌套以得到三棱柱网络结构，其中，各端口节点之间的网络直径小于或者等于三棱柱网络结构的网络直径。

62、为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于三棱柱网络结构的路由路径确定装置，包括：

63、第二获取模块，用于基于三棱柱网络结构获取源路由节点和目标路由节点，其中，三棱柱网络结构由上述所述的三棱柱网络结构的构建方法构建得到，且三棱柱网络结构的层数至少为一层；

64、第二确定模块，用于根据源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果与异或预设条件的关系确定目标路径策略，其中，所述异或预设条件为任意两个路由节点的异或结果的预设位置内包含多个异或阈值；

65、第三确定模块，用于根据目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径。

66、为解决上述技术问题，本发明还提供一种路由路径的通信设备，包括：

67、第一控制模块，用于控制源路由节点对应的端口节点向目标路由节点对应的端口节点发送报文；

68、第四确定模块，用于在响应报文过程中，经过三棱柱网络结构根据源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果与异或预设条件的关系确定目标路径策略；其中，三棱柱网络结构由上述所述的三棱柱网络结构的构建方法构建得到，且三棱柱网络结构的层数至少为一层；所述异或预设条件为任意两个路由节点的异或结果的预设位置内包含多个异或阈值；

69、第五确定模块，用于根据目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径，以便于根据路由路径对报文传输至目标路由节点对应的端口节点。

70、为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于三棱柱网络结构的路由路径确定设备，包括：

71、存储器，用于存储计算机程序；

72、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的基于三棱柱网络结构的路由路径确定方法的步骤。

73、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的基于三棱柱网络结构的路由路径确定方法的步骤。

74、本发明提供的一种三棱柱网络结构的构建方法，包括：获取端口节点所属的服务器数量，其中，端口节点连接三棱柱顶点对应的路由节点；根据服务器数量以及单元层的三棱柱的路由节点数量确定三棱柱网络结构的目标层数；根据目标层数设置对应的三棱柱数量，并将目标层数的三棱柱进行嵌套以得到三棱柱网络结构，其中，各端口节点之间的网络直径小于或者等于三棱柱网络结构的网络直径。

75、本发明的有益效果在于三棱柱网络结构的路由节点对应的端口节点之间的网络直径遵从三棱柱网络结构的网络直径规则。相较于传统的拓扑结构中仅有部分端口的网络直径优化，本发明在三棱柱网络结构的端口节点全部进行了优化，使得整个三棱柱网络结构的网络传输的延时降低。同时，基于三棱柱网络结构形成的路由路径缩短传输距离；另外，在路由节点上均连接对应的端口节点，使得路由节点被充分利用，不仅起到路由作用，还起到连接端口节点的作用以节省节点资源。

76、本发明还提供的一种基于三棱柱网络结构的路由路径确定方法，包括：基于三棱柱网络结构获取源路由节点和目标路由节点，其中，三棱柱网络结构由多个路由节点构成，且三棱柱网络结构的层数至少为一层；根据源路由节点和目标路由节点分别对应的二进制数据的实际异或结果与异或预设条件的关系确定目标路径策略；其中，异或预设条件为任意两个路由节点的异或结果的预设位置内包含多个异或阈值；根据目标路径策略确定源路由节点和目标路由节点的路由路径。基于三棱柱网络结构形成的路由路径缩短传输距离；基于三棱柱网络结构确定的路由路径，根据源路由节点与目标路由节点的实际异或结果与异或条件的关系确定的目标路径策略，通过异或操作实现路由路径，使之确定过程较为简单，易于硬件实现。

77、本实施例中通过确定目标层数的三棱柱网络结构，使得路由节点均连接端口节点，充分利用路由节点，使其路由节点不仅起到路由作用，还有连接端口节点的作用。同时，基于目标层数的三棱柱网络，也确定对应的网络直径，进一步缩短了路由传输距离；本实施例提供的路由节点对应的二进制数据的确定过程，充分利用二进制数据表示路由节点，相比于采用序号排布，本实施例在后续路由计算过程中通过异或处理更为直接。另外，通过路由节点总数量确定的比特位数，考虑到数据在表示过程中减少数据的计算；本发明实施例提供的若三棱柱网络结构的层数为双层时，外层的三棱柱网络结构的路由节点的二进制数据的最高位为1，内层的三棱柱网络结构的路由节点的二进制数据的最高位为0，为了区分两个路由节点处于同一层或者不同层的三棱柱网络结构，以便于后续的路由路径的路由计算简单；本实施例提供的在源路由节点与目标路由节点处于不同层的情况下，将源路由节点跳转至目标路由节点所属层或者所属层的前一层，以得到新的源路由节点，根据新的源路由节点与目标路由节点之间进行异或操作得到实际异或结果。进一步实现源路由节点与目标路由节点之间的路由路径的确定过程，提高路由计算过程的效率。

78、另外，本发明还提供了一种路由路径的通信方法、装置、设备及介质，具有如上述三棱柱网络结构的构建方法相同的有益效果。