基于非對稱網(wǎng)絡(luò)處理器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能優(yōu)化研究.pdf

1、性能優(yōu)化是計算機系統(tǒng)設(shè)計中一個十分重要的話題，特別是關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對性能的要求更加嚴格。性能上的缺陷極有可能造成此類系統(tǒng)設(shè)計的失敗。設(shè)計者在設(shè)計此類系統(tǒng)設(shè)計時必須從總體設(shè)計到具體實現(xiàn)的各個環(huán)節(jié)中都考慮到系統(tǒng)優(yōu)化的問題。 網(wǎng)絡(luò)處理器是新一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計的趨勢。它集合了通用處理器和ASIC的特性，在保留一定的靈活性的基礎(chǔ)上高速處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。它獨特的硬件結(jié)構(gòu)和編程模式?jīng)Q定了它的優(yōu)化方法不同于在通用處理器上的方法。

2、 本文在設(shè)計基于NP-1c的NAT-PT網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上，提出了針對這種系統(tǒng)的優(yōu)化方案，本論文的主要工作包括以下幾個方面： 1） 分析NP-1c開發(fā)平臺和編程模型，從系統(tǒng)設(shè)計的角度分析系統(tǒng)優(yōu)化方案。 NP-1c平臺提供NP-CP編程模型，將處理任務(wù)劃分成兩部分分別交由網(wǎng)絡(luò)處理器和通用處理器執(zhí)行。本文提出的功能劃分方案，以及NP-CP交互策略在保證了系統(tǒng)效率的同時保持了系統(tǒng)開發(fā)的簡易。其次，零拷貝技術(shù)在提高CP端軟件的吞吐

3、率方面也起到了貢獻。 2） 分析NP-1c的體系結(jié)構(gòu)和流水線結(jié)構(gòu)，從詳細設(shè)計的角度分析系統(tǒng)的優(yōu)化方案。 NP-1c提供的TOP結(jié)構(gòu)中包含四個串行的異構(gòu)處理器構(gòu)成非對成體系結(jié)構(gòu)。本文提出的表結(jié)構(gòu)優(yōu)化，功能前移等方法在這種結(jié)構(gòu)上很好的提高了系統(tǒng)的性能。另外本文針對NP-1c的流水結(jié)構(gòu)提出了專門的優(yōu)化方法。 3） 具體分析了基于NP-1c的NAT-PT網(wǎng)關(guān)的實現(xiàn)，在這一特例的基礎(chǔ)上進一步討論系統(tǒng)優(yōu)化的方法。 本