可擴展低延遲多協(xié)議網(wǎng)絡設備相關(guān)申請本申請要求于2012年9月18日提交的，題為“ScalableLowLatencyMulti-ProtocolNetworkingDevice”，申請?zhí)枮镹o.61/702312的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容被通過引用結(jié)合于此。技術(shù)領域本公開一般涉及降低網(wǎng)絡設備中的延遲。

背景技術(shù)：
高性能計算(HPC)使用超級計算機和/或計算機集群來解決使用針對網(wǎng)絡內(nèi)的分組傳輸需要高帶寬、低延遲網(wǎng)絡以及很高的計算能力的應用的復雜科學、工程和商業(yè)項目。開放式系統(tǒng)互連(OSI)模型層通常被用于在網(wǎng)絡內(nèi)處理分組，例如，用于確定分組在網(wǎng)絡內(nèi)從源節(jié)點傳輸?shù)侥康牡毓?jié)點的路由。這些模型層包括OSI第2層(數(shù)據(jù)鏈路)、第3層(網(wǎng)絡)和第4層(傳輸)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備(例如，交換機)依賴于串行做出決策的傳統(tǒng)方法。這些決策在邏輯上被分組為，例如，第2層(L2)橋接，第3層(L3)路由、訪問控制等。雖然該方法簡化了設計考慮，但是串行方法也引入了固有延遲，因為決策被推遲，并且重要資源(即，復制表)被消耗以滿足邏輯分區(qū)。附圖說明圖1是其中可執(zhí)行這里給出的技術(shù)的示例性網(wǎng)絡設備的框圖。圖2是被配置為在網(wǎng)絡設備中做出超低延遲處理決策的交換信息庫的詳細框圖。圖3是以圖形示出了分組的字段組的處理以在網(wǎng)絡設備中對分組做出低延遲處理決策的圖。圖4是一般地示出由交換信息庫執(zhí)行以對分組做出低延遲處理決策的操作的流程圖。具體實施方式概述根據(jù)這里給出的技術(shù)，網(wǎng)絡設備接收分組，該分組包括多個字段組。該分組的字段組被解析，并且一旦這些字段組可用就被評估以確定是否能夠?qū)υ摲纸M做出處理決策。額外的字段組可并行于確定是否能夠做出處理決策而從所述分組中被解析并獲得，但是一旦確定能夠做出處理決策，則終止字段組的評估，從而忽略該分組的任何其他字段組，以對該分組做出處理決策。示例性實施例在通過網(wǎng)絡進行分組傳輸?shù)倪^程中，網(wǎng)絡設備可執(zhí)行將延遲引入分組傳輸過程中的一個或多個操作。網(wǎng)絡設備(例如，交換機)中的延遲的一個起因是分組決策單元，也被稱為交換信息庫(SIB)。SIB基于到達分組及網(wǎng)絡策略的內(nèi)容進行處理決策。通過這里給出的新技術(shù)可實現(xiàn)大大降低SIB延遲，該新技術(shù)通過例如將傳統(tǒng)上串行處理的邏輯動作并行化的范例實現(xiàn)了高可擴展性、全功能、低延遲以及多協(xié)議的網(wǎng)絡設備架構(gòu)。圖1是被配置為執(zhí)行這些技術(shù)的示例性網(wǎng)絡設備10的框圖。網(wǎng)絡設備10包括：被配置為從網(wǎng)絡接收分組并向網(wǎng)絡發(fā)送分組的多個端口12(1)-12(N)，用于在端口12(1)-12(N)之間交換分組的交換結(jié)構(gòu)14，中央處理單元(CPU)16以及存儲器18。交換結(jié)構(gòu)14包括一個或多個緩沖器20、交換表30以及分組決策單元40(即，SIB)。CPU16執(zhí)行網(wǎng)絡設備10的操作的較高級別控制。緩沖器20在分組被處理時臨時存儲網(wǎng)絡設備10內(nèi)的分組。SIB40做出決策，包括但不限于：安全、服務質(zhì)量(QoS)、統(tǒng)計、入口和出口訪問控制策略、分類、標記、分組字段的添加或刪除、負載均衡、多租戶處理、第2層橋接(交換)和第3層路由以及分組的丟棄。交換結(jié)構(gòu)14可以以一個或多個專用集成電路(ASIC)中的數(shù)字邏輯門實現(xiàn)。存儲器18可包括只讀存儲器(ROM)，隨機存取存儲器(RAM)，磁盤存儲介質(zhì)設備，光學存儲介質(zhì)設備，閃存設備，電的、光的或其他物理/有形存儲器存儲設備。CPU16例如是微處理器或微控制器。因此，一般而言，存儲器18可包括一個或多個有形(非暫態(tài))計算機可讀存儲介質(zhì)(例如，存儲器設備)，該存儲介質(zhì)編碼有包括計算機可執(zhí)行指令的軟件，并且當該軟件被(CPU16)執(zhí)行時可操作為執(zhí)行這里所述的技術(shù)。例如，SIB40的操作可部分或全部以存儲于存儲器18中的軟件執(zhí)行并且由CPU16執(zhí)行。網(wǎng)絡設備10可以是現(xiàn)在已知或今后開發(fā)的任何網(wǎng)絡設備，包括：交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)、主機設備上的軟件棧、虛擬網(wǎng)絡接口卡(VNIC)、虛擬交換機以及物理網(wǎng)絡接口卡(包括支持虛擬化的那些物理網(wǎng)絡接口卡)?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，示出了SIB40的更詳細的圖。為了實現(xiàn)可擴展性，多個端口(不必所有端口)通過串行來自多個端口的經(jīng)解析的數(shù)據(jù)來共享單個SIB。因此，對于每個端口12(1)-12(N)，均存在分組解析器。具體地，存在端口12(1)的解析器42(1)，端口12(2)的解析器42(2)，……，端口12(N)的解析器42(N)。每個分組解析器42(1)_42(N)對在相應的端口接收到的分組進行解析，并且順序生成多個分組字段組，然后一旦它們準備好就發(fā)送它們。分組字段可被任意組織為M個字段組，被表示為：字段組1、字段組2、……、字段組M。作為示例，解析器可產(chǎn)生4組字段：字段組1包括第2層(L2)字段，字段組2包括第3層(L3)字段，字段組3包括第4層(L4)字段，而字段組4包括深度分組檢測(DPI)字段。因此，每個字段組包括一個或多個字段。分組解析器42(1)_42(N)被耦合到字段組處理塊43。字段組處理塊43包括多個字段組專用決策子塊44(1)-44(M)。每個字段組專用決策子塊專用于相應的字段組，并且包括字段組決策邏輯單元和字段組仲裁器(arbiter)。因此，存在多個決策邏輯單元，每個均被配置為基于分組的特定字段組(而在一些情況中，還基于來自該分組的先前另一字段組的處理的處理結(jié)果)來確定是否能夠?qū)Ψ纸M做出處理決策。具體地，字段組專用決策子塊44(1)包括字段組1決策邏輯單元46(1)和字段組1仲裁器48(1)，字段組專用決策子塊44(2)包括字段組2決策邏輯單元46(2)和字段組2仲裁器48(2)，字段組專用決策子塊44(3)包括字段組3決策邏輯單元46(3)和字段組3仲裁器48(3)，字段組專用決策子塊44(M-1)包括字段組M-1決策邏輯單元46(M-1)和字段組M-1仲裁器48(M-1)，字段...