針對(duì)40-100G高速以太網(wǎng)多核處理器架構(gòu)的研究與改進(jìn).pdf

1、當(dāng)前40 Gbit/s傳輸技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了“普及應(yīng)用階段”的快速健康發(fā)展期，而100 Gbit/s高速網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正逐步成熟，預(yù)計(jì)在未來3-4年內(nèi)將會(huì)得到快速發(fā)展。同時(shí)近期市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告顯示高性能服務(wù)器市場(chǎng)并未如之前預(yù)期一樣受到席卷全球金融危機(jī)的劇烈沖擊，相反各主要服務(wù)器廠商整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，市場(chǎng)對(duì)高性能服務(wù)器的需求依然強(qiáng)勁。因此市場(chǎng)亟需高性能服務(wù)器具備40 Gbit/s甚至100 Gbit/s的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力。處理器作為服務(wù)器處理能力的

2、關(guān)鍵部件，其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力很大程度上直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力。大量的實(shí)驗(yàn)證明單核處理器不能在較大網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況下高效處理TCP/IP協(xié)議棧，而多核處理器因其潛在并行計(jì)算能力逐漸成為當(dāng)前公認(rèn)的處理器發(fā)展趨勢(shì)，因此利用多核處理器的并行計(jì)算能力成為提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力的一個(gè)重要現(xiàn)實(shí)考量。但當(dāng)前多核處理器架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力遠(yuǎn)不能滿足40/100 Gbit/s高速以太網(wǎng)的性能需求。如何提高多核處理器的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力成為近期多核處

3、理器研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
　　 本文首先介紹了當(dāng)前多核處理器在提升其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力方面的現(xiàn)狀和前沿發(fā)展趨勢(shì)，之后重點(diǎn)介紹了Intel的EDS執(zhí)行驅(qū)動(dòng)仿真系統(tǒng)平臺(tái)及其關(guān)鍵技術(shù)，然后在EDS執(zhí)行驅(qū)動(dòng)仿真系統(tǒng)平臺(tái)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)復(fù)雜的多核處理器模型，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的量化分析，分析了當(dāng)前多核處理器在處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時(shí)面臨的主要瓶頸問題，詳細(xì)闡述了針對(duì)40/100 Gbit/s高速以太網(wǎng)多核處理器架構(gòu)優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要包括多核