面向多線程分組分派的線程隊列狀態(tài)監(jiān)測技術.pdf

1、隨著通用多核處理器性能的不斷提升，基于通用多核處理器實現(xiàn)網(wǎng)絡設備數(shù)據(jù)平面的處理已經(jīng)成為目前發(fā)展的趨勢，Intel等公司已經(jīng)推出相關解決方案。通過可編程硬件的輔助，通用多核處理平臺不但可以提高其分組I/O能力，而且還能將部分底層驅動實現(xiàn)的功能，如分組緩沖區(qū)管理，移植到硬件實現(xiàn)，進一步提高平臺分組處理的性能。通用多核處理器使用多個并行的硬件線程對數(shù)據(jù)平面的分組進行處理，如何將到達的分組分配到不同的硬件線程對優(yōu)化平臺整體的處理能力十分關鍵。針

2、對線程隊列狀態(tài)難以獲取的問題，本文提出了基于監(jiān)測每個線程隊列報文到達和離開速率進行隊列狀態(tài)估算的方法，可有效解決線程分派中負載均衡實現(xiàn)困難的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于課題組前期研究提出的基于通用多核處理器和可編程加速硬件的網(wǎng)絡處理器架構，提出了面向多線程數(shù)據(jù)平面處理的分組分派模型PacketF TD，并詳細分析了PacketFTD對到達報文的分派策略。設計了一種F TD的分派技術，通過對FTD分析指出，報文進入線程隊列

3、的速率監(jiān)測以及線程狀態(tài)監(jiān)測是實現(xiàn)F TD分派的核心。⑵評估了多線程分組隊列的監(jiān)測技術的設計要求，基于F TD提出了可實現(xiàn)精確隊列狀態(tài)監(jiān)測的三色狀態(tài)線程隊列評估算法---TCSAP，并基于TCSAP對PacketFTD的核心模塊進行了設計。⑶基于Modelsim建立了性能仿真環(huán)境，對PacketFTD的核心模塊功能進行了驗證?；贑ompassNP平臺對PacketFTD核心模塊的性能進行了分析。分析結果表明，實現(xiàn)的多線程分組分派的監(jiān)測技