異構(gòu)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)計算、大數(shù)據(jù)分析、計算機視覺等領(lǐng)域的高速發(fā)展，對計算機性能需求也隨之高速增長。而近幾年來，計算機CPU性能的增長速度放緩，半導(dǎo)體工藝的提升遇到了瓶頸，功耗也越來越高。為了適應(yīng)這些領(lǐng)域日益增長的對計算機計算能力的需求，使用異構(gòu)處理器加速計算的研究日趨活躍。GPU的生產(chǎn)廠商也在不斷探索和優(yōu)化GPU機構(gòu)，使GPU可以更有效的進(jìn)行通用計算。相關(guān)的軟件開發(fā)框架、工具也在不斷完善。
　　本文以異構(gòu)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速為研究課題，重點研究

2、了異構(gòu)環(huán)境的內(nèi)存與任務(wù)調(diào)度模型、多模式字符串匹配算法的速度優(yōu)化方法等。設(shè)計實現(xiàn)了一套網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)的實驗平臺，并提出和實現(xiàn)了兩種多模式字符串匹配算法在異構(gòu)環(huán)境下的優(yōu)化算法。
　　主要研究內(nèi)容分為四部分：
　　1)研究了OpenCL框架的技術(shù)細(xì)節(jié)，調(diào)研了前沿的異構(gòu)處理器的架構(gòu)，研究了目前異構(gòu)環(huán)境的內(nèi)存模型與任務(wù)調(diào)度模型，對比了其與傳統(tǒng)同構(gòu)環(huán)境的不同。并了解和展望了異構(gòu)編程的發(fā)展方向。選取了三種不同的異構(gòu)處理器，包括AMD的A

3、105800K APU、FreescaleIMX6嵌入式芯片、Intel I7-3770k。對比了這三種不同的異構(gòu)處理器的特點，測試了相關(guān)的性能指標(biāo)。
　　2)以網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速研究的具體應(yīng)用，研究了開源網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)Snort的設(shè)計與實現(xiàn)
　　3)了解多模式字符串匹配算法的原理。調(diào)研了已有的對多模式字符串匹配算法在異構(gòu)環(huán)境下的優(yōu)化方法，并在此基礎(chǔ)上，提出了兩種進(jìn)一步的改進(jìn)算法。
　　4)設(shè)計并實現(xiàn)了