基于通用多核處理器的報(bào)文處理引擎并行體系架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等眾多新技術(shù)和應(yīng)用的空前發(fā)展以及智能終端的爆炸式增長(zhǎng)，要求網(wǎng)絡(luò)必須能夠像用戶應(yīng)用程序一樣可以被定制和編程，基于專用硬件的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)很難適應(yīng)企業(yè)和用戶對(duì)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的快速部署、靈活管理和控制，以及開(kāi)放協(xié)作的需求。
　　軟件路由設(shè)備正是在保證轉(zhuǎn)發(fā)性能的前提下兼顧可編程性和可擴(kuò)展性，更強(qiáng)調(diào)面向應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)多樣化與高性能的任務(wù)處理能力，獲得業(yè)界的廣泛認(rèn)同。但相比于專用硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，軟件路由設(shè)備在報(bào)文處理速度上完全處

2、于劣勢(shì)，受限于操作系統(tǒng)協(xié)議棧軟件架構(gòu)和CPU的處理性能。
　　隨著以Intel為代表的通用多核處理器技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的軟件并行處理性能已經(jīng)達(dá)到10G-40G，未來(lái)幾年預(yù)計(jì)能夠突破100G處理能力，結(jié)合未來(lái)路由設(shè)備在多業(yè)務(wù)和高性能融合方面的需求，基于通用多核處理器的軟件路由設(shè)備成為了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　本文針對(duì)基于通用多核處理器報(bào)文處理引擎的體系架構(gòu)和性能優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，基于多任務(wù)流水思想，提出一種基于通用

3、多核處理器的 DMP（Dynamic Multitask Parallel）體系架構(gòu)，采用串并混合（任務(wù)簇間串行、任務(wù)簇內(nèi)并行）的并行流水技術(shù)，將報(bào)文的整個(gè)處理序列分解為多個(gè)任務(wù)分派到多個(gè)處理器上去運(yùn)行，以充分利用處理器的并行特性；并在此基礎(chǔ)上提出一種基于任務(wù)復(fù)制策略的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)負(fù)載均衡調(diào)度方法，避免任務(wù)簇長(zhǎng)短不均引起的流水瓶頸，并且通過(guò)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)度機(jī)制來(lái)保證多個(gè)核間的負(fù)載均衡，避免單核擁塞造成系統(tǒng)吞吐率下降，提高了處理器資源的利用率