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

1、隨著科學(xué)計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的高速發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)性能需求也隨之高速增長(zhǎng)。而近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)CPU性能的增長(zhǎng)速度放緩，半導(dǎo)體工藝的提升遇到了瓶頸，功耗也越來(lái)越高。為了適應(yīng)這些領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的需求，使用異構(gòu)處理器加速計(jì)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(jī)構(gòu)，使GPU可以更有效的進(jìn)行通用計(jì)算。相關(guān)的軟件開(kāi)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(diǎn)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(jì)實(shí)現(xiàn)了一套網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并提出和實(shí)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?jī)?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(duì)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(duì)比了這三種不同的異構(gòu)處理器的特點(diǎn)，測(cè)試了相關(guān)的性能指標(biāo)。
　　2)以網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)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(kāi)源網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)Snort的設(shè)計(jì)與實(shí)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(duì)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(jì)并實(shí)現(xiàn)了