面向高速软件分组转发的自描述缓冲区管理技术

随着通用多核并行处理能力的提升,基于通用多核的软件高速分组转发正逐步成为研究热点.研究表明,通用多核处理器在进行分组转发的过程中,会存在大量分组I/O开销.其中,分组缓冲区管理(分配/回收)开销是分组I/O开销的重要组成,严重影响高速分组转发性能.传统分组缓冲区管理基于软件实现缓冲区动态分配/回收,采用分组描述信息与分组数据分离方式,在优化系统资源利用率的同时,存在缓冲区管理开销过大的问题.本文提出了一种新型的自描述缓冲区管理SDB(Self Described Buffer)技术,SDB通过将分组数据及相关描述信息优化压缩、合并至连续存储中,可有效简化缓冲区管理操作,降低分组分配/回收开销.此外,通过提出基于块的分组缓冲区组织方式,有效降低SDB实现所需的存储资源需求,使得SDB可卸载到硬件实现,从而实现零开销的分组缓冲区管理.基于FPGA的SDB原型系统实现及实验表明,基于SDB的软件分组转发系统比采用传统缓冲区管理机制的系统报文I/O性能提升约20%.
软件工程 分组转发 自描述缓冲区管理技术 性能评价
唐路 孙志刚 李韬
国防科学技术大学 计算机学院,湖南省长沙市 410073
国内会议
广州
中文
497-503
2014-11-06(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)