专利名称：多处理板系统中的数据传输方法，以及多处理板系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及多处理板系统，多处理板系统中的数据传输方法，具体涉及多处理板系统中点到多点的板间数据传输方法。
背景技术：
在一般的多处理板系统中，在有大批量数据需要发送到各个处理板时，例如操作系统升级时的操作系统软件，应用系统升级时的应用软件包等，需要有专门的一个主处理板负责完成依次对其他各个处理板进行大批量数据传输，从而实现单处理板到多个处理板的数据传输。
现有技术需要有一个专门的主处理板负责处理数据传输的任务，这种集中式的方式导致主处理板负荷过重。如果在处理板数目比较多时，将占用主处理板过多的资源而且所需要的处理时间将过大。另外，现有的集中处理方案的处理时间随着处理板的数目的增加而线性增长。
现有技术需要解决在多处理板系统中如何快速地完成对单处理板到多个处理板的数据传输的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术的上述问题，提供一种改进的多处理板系统中的数据传输方法，以及多处理板系统。
为此，本发明提供了一种多处理板系统中的数据传输方法，该多处理板系统中设置有一个主处理板，其特征在于包括以下步骤分组步骤，对该多处理板系统中的处理板分组；组内传输步骤，在主处理板对各组中的第一块处理板完成数据传输以后，在组内完成数据传输。
本发明还提供了一种多处理板系统，包括一个主处理板和多个处理板，该主处理板对该多个处理板进行数据传输，其特征在于，该多个处理板被分组，在该主处理板对各组中的第一块处理板完成数据传输以后，该多个处理板在组内完成数据传输。
根据本发明的技术方案，采用分组和组内的分布式处理方式，避免了集中处理方案中需要主处理板向所有其他的处理板传送数据所导致的负荷过重的问题，达到了负荷分担的效果。
采用分组和快速组内数据传输方式，使各组的处理时间随着组内处理板数目的增加而对数增加。相对于现有的集中处理方案处理时间随着处理板数目的增长而线性增长，本方案能极大地减小处理时间，从而实现了多处理板系统中的点到多点的迅速有效的传输数据。
通过以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面了解，本发明的其他目的和效果将变得更加清楚和易于理解。
下面将参考附图来描述本发明的优选实施方式，其中图1表示根据本发明的多处理板系统中的数据传输方法的示意图。
图2表示根据本发明的多处理板系统中的另一数据传输方法的示意图。
图3表示根据本发明的多处理板系统。
图4的示例为组内为8个处理板时的快速组内数据传输时的过程。
具体实施例方式
图1表示根据本发明的多处理板系统中的数据传输方法的示意图。
根据本发明采用了分组传输技术。在多处理板系统中，先在步骤S1按照处理板类型的不同分组。这样一旦主处理板对各组中的第一块处理板完成数据传输以后，其他的数据传输则仅仅在组内完成，这样就极大地减轻了主处理板的负荷；同时，由于组内数据传输是独立于其他各组的，那么并行的传输方式导致总的处理时间为各组所需要的处理时间的最大值，这样处理时间也得到了一定的降低。
根据本发明，采用了组内快速数据传输技术。在步骤S2，在对各组进行第一次传输后的组内传输时，对于任何一块处理板，在其接收了组内某板传送来的单到多点的数据以后，它也将和其他已经接收了数据的处理板一起分别对其他没有接收到数据的处理板并行地进行点到点的数据传输。
根据以上两个主要的方面，达到了分担处理板负荷的目的，并且负责发送的处理板数目呈按指数方式大幅度增加，处理时间仅仅随着组内处理板的数目的增加而呈对数增长，从而组内传输做需要的时间得到了极大的减少。
图2表示根据本发明的多处理板系统中的另一数据传输方法的示意图。
另外，本发明还涉及异常处理机制及其他控制。在图2的步骤S2’中，主处理板在完成对各组中的第一个处理板的数据传输以后，就一直处于监控其他处理板的运行状态，一旦发现某些处理板不能正常进行数据传输，则及时通知相应的处理板组，调整组内传输时各个处理板的处理次序。在步骤S1’中，在有足够信息提供的前提下，例如处理板类型的个数，处理板之间点到点数据传输所需要的时间等，主处理板可以通过优化主处理板对各个组的第一次传输的先后次序，达到总的处理时间最小的目的。
在多处理板系统中，由于应用软件包升级，操作系统软件升级等需求，需要对各个处理板进行大量的数据传输。一般在对系统中的主处理板进行数据传输的操作以后，对其他的处理板的处理将由主处理板负责。
考虑如图3所示的多处理板系统。在本系统中有一个主处理板11和其他N个处理板，在这N个处理板中有G种不同类型的处理板，那么将这N个处理板分为G组，每组的处理板数目分别为N1，N2，...，NG，其中1g，2g，...，Ng为第g个组中的Ng个处理板的逻辑号码。
结合图3说明本发明的分组传输技术。
在多处理板系统中，由于对于不同类型的处理板可能传输的数据并不完全一致，那么主处理板11通过分组将相同类型的处理板分为一组。这样，主处理板11在对图3所示的系统中的组1到组G中的每个组中的第一块处理板发送完数据以后，就不再发送数据，而处于监控各个处理板的状态。至于组1到组G的发送次序，将在下面介绍。而以后的数据传输将仅仅在各组内部完成。各组是相对独立且并行地处理组内的数据传输。
结合图3说明本发明的快速组内数据传输技术。组内快速数据传输的原则是，组内传输时，对于任何一块处理板，在其接收了组内某板传送来的单到多点的数据以后，它也将和其他已经接收了数据的处理板一起分别对其他没有接收到数据的处理板并行地进行点到点的数据传输”。具体实现可采用例如以下的分布式二分方式。
对于一个有Ng个处理板的组，Ng为2的指数次幂。如果该组的实际处理板数目不等于2的指数次幂，则通过设置虚拟板号的方式，使组内的板号数目Ng为最小的不低于实际处理板数目的2的指数次幂。第一个处理板在接收了主处理板的传输数据以后，它将开始点到点传输数据到第(Ng/2+1)个处理板。此时，组内仅仅一个发送端。
步骤a)结束以后，第一个处理板作为发送端对第(Ng/4+1)个处理板传输数据，同时第(Ng/2+1)个处理板并行地发送数据到第(3Ng/4+1)个处理板；此时，组内同时有两个发送端并行处理。
类似步骤b)，当步骤b)结束以后将有4个处理板作为发送端并行传输数据；如此迭代，则作为发送端的处理板的数目将呈指数增长，因为点到点之间的通信能够并行地处理，那么只需要经过log2Ng次迭代以后组内左右的处理板都接收到了传输的数据；而传统的需要第一个处理板经过Ng-1次以后才能把数据传输到组内的所有的处理板上。所以这种雪崩式的组内传输方式能够极大地较少处理时间。
图4的示例为组内为8个处理板时的快速组内数据传输时的过程。
第1个处理板在接收了主处理板的传输数据以后，它将开始点到点传输数据到第5(即8/2+1)个处理板。此时，组内仅仅一个发送端，即第1个处理板。
步骤a)结束以后，第1个处理板作为发送端对第3(即8/4+1)个处理板传输数据，同时第5(即8/2+1)个处理板并行地发送数据到第7(即3×8/4+1)个处理板；此时，组内同时有两个发送端并行处理，即第1和第5个。
类似步骤b)，当步骤b)结束以后将有4个处理板作为发送端并行传输数据；如此迭代，那么只需要经过3(即log28)次迭代以后组内左右的处理板都接收到了传输的数据；而传统的方式需要第1个处理板经过8-1次以后才能把数据传输到组内的所有的处理板上。所以这种雪崩式的组内传输方式能够极大地较少处理时间。
在本发明的进一步实施中，还涉及异常处理及优化。
在图2的步骤S2’中，主处理板在完成对各组的第一个处理板的数据传输以后则一直处于监控各个处理板的状态。一旦发现某组中某个处理板无法正常接收或者传送数据，不再赋予此板逻辑号码，且根据当前各板是否已经接收了数据的状态而动态地调整组内各个处理板的逻辑号码，以便于快速组内数据传输的正常进行。
在图2的步骤S1’中，为了达到处理时间极小的目的，主处理板可以估计出各组所需要的处理时间。例如，根据各个组的数据每次传输的时间T，以及该组内的处理板的数量N进行估算。例如，T+Tlog2N。这样就可以先传输数据到处理时间最长的组，以便于在主处理板传输数据到其他组的同时，耗时间最长的组已经可以开始组内的数据传输；而逻辑组号也由传输的次序从1到G依此排列。
为达到处理时间极小的目的，本发明还可以采用进一步的优化。对于次序为1到G的组N1...NG，所需的传输时间为最大值max{T1+T1log2N1，T1+T2+T2log2N2，...，T1+T2+...+TG+TG log2NG}。对于不同排序下的该最大值进行比较，以该最大值最小的排序作为传输数据的排序。
下面比较本发明与现有技术的处理时间。因为考虑的是大批量的数据传输，在进行处理时间比较的时候主要考虑的是数据传输时间，而忽略板内的处理时间。
假设对于各个组的数据每次所需要的传输时间分别为T1，T2，...，TG，本方案与现有技术需要的时间分别为max{T1+T1log2N1，T1+T2+T2log2N2，...，T1+T2+...+TG+TG log2NG}和T1N1+T2N2+...+TGNG。前者所需要的时间不大于后者的时间，尤其是在同类型板数量比较多时，本方案所需时间远小于现有集中处理的技术。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其它改变和该型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种多处理板系统中的数据传输方法，该多处理板系统中设置有一个主处理板，其特征在于包括以下步骤分组步骤，对该多处理板系统中的处理板分组，组内传输步骤，在主处理板对各组中的第一块处理板完成数据传输以后，在组内完成数据传输。
2.根据权利要求1的方法，其中在组内传输步骤中，各组内的组内传输是并行于并且独立于其他组。
3.根据权利要求1的方法，其中在组内传输步骤中，在对各组进行第一次传输后的组内传输时，对于该组内任何一块处理板，在其接收到组内传送来的数据以后，该处理板和其他已经接收了数据的处理板一起分别对其他没有接收到数据的处理板并行地进行点到点的数据传输。
4.根据权利要求3的方法，其中采用二分方式进行组内传输。
5.根据权利要求1的方法，其中在分组步骤与组内传输步骤之间，包括排序步骤，优化主处理板对各个组的第一次传输的先后次序。
6.根据权利要求4的方法，其中根据各组内处理板的个数，以及处理板之间点到点数据传输所需要的时间，来优化主处理板对各个组的第一次传输的先后次序。
7.根据权利要求1的方法，其中主处理板在完成对各组中的第一个处理板的数据传输以后，监控其他处理板的运行状态，在处理板的数据传输异常时，通知相应的处理板组，调整组内传输时各个处理板的处理次序。
8.一种多处理板系统，包括一个主处理板和多个处理板，该主处理板对该多个处理板进行数据传输，其特征在于，该多个处理板被分组，在该主处理板对各组中的第一块处理板完成数据传输以后，该多个处理板在组内完成数据传输。
9.根据权利要求8的系统，其中各组并行于并且独立于其他组进行组内传输。
10.根据权利要求8的系统，其中在该主处理板对各组进行第一次传输后的组内传输时，该组内任何一块处理板，在其接收到组内传送来的数据以后，该处理板和其他已经接收了数据的处理板一起分别对其他没有接收到数据的处理板并行地进行点到点的数据传输。
11.根据权利要求10的系统，其中各组内的处理板采用二分方式进行组内传输。
12.根据权利要求8的系统，其中该主处理板优化主处理板对各个组的第一次传输的先后次序。
13.根据权利要求12的系统，其中主处理板根据各组内处理板的个数，以及处理板之间点到点数据传输所需要的时间，来优化主处理板对各个组的第一次传输的先后次序。
14.根据权利要求8的系统，其中主处理板在完成对各组中的第一个处理板的数据传输以后，监控其他处理板的运行状态，在处理板的数据传输异常时，通知相应的处理板组，调整组内传输时各个处理板的处理次序。
全文摘要
本发明提供了一种多处理板系统中的数据传输方法，该多处理板系统中设置有一个主处理板，其特征在于包括分组步骤，对该多处理板系统中的处理板分组；组内传输步骤，在主处理板对各组中的第一块处理板完成数据传输以后，在组内完成数据传输。根据本发明的技术方案，达到了分担主处理板负荷的效果，并且能极大地减小处理时间，从而实现了多处理板系统中的点到多点的迅速有效的传输数据。
文档编号H04L29/06GK1848840SQ20051002511
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月15日 优先权日2005年4月15日
发明者李春亭, 夏斌, 张云, 蒋智宁, 王敬人 申请人:上海贝尔阿尔卡特股份有限公司