網(wǎng)絡加速平臺展現(xiàn)風河產(chǎn)品新戰(zhàn)略
對于電信運營商來說,客戶滿意度的降低就意味著營業(yè)收入的損失。隨著人們手中的手機功能越來越強大,家里的電視畫面越來越精美,人們對網(wǎng)絡流量的需求也爆炸性地增長。從技術上來看,滿足這些需求都將離不開多核處理器芯片。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/111184.htm傳統(tǒng)的網(wǎng)絡設備設計架構難以跟上移動裝置、社交網(wǎng)絡、多媒體內(nèi)容所帶來的爆炸性的帶寬需求,而以多核處理器為基礎而設計的網(wǎng)絡設備不僅可以大幅度提升性能,而且占用的機房空間更小,重量更輕,能耗也更低,可擴展性也更好。所以,運用這種新的處理器芯片,可以讓運營商以更低的成本滿足更高的客戶需求。
不論是在網(wǎng)絡核心設備中,還是在網(wǎng)絡邊緣的接入設備中,多核技術的應用都在快速普及。有的處理器內(nèi)核只有2個,有的則多達32個以上,無論如何這些設備都從多核技術獲得了極大的效益。這些效益主要是來源于兩個方面:
第一,用更少的芯片實現(xiàn)更多的功能,從而降低了制造和擁有成本。這基本上是采用多核芯片自然而言就能獲得的好處,不用花費太多心思,但其效益需要從設計、生產(chǎn)、使用到報廢整個產(chǎn)品生命周期中才能體現(xiàn)出來。
第二,通過網(wǎng)絡加速技術提高了性能。這方面的效益是立竿見影、立刻顯現(xiàn)的,但與產(chǎn)品架構設計有著極為密切的關系。
所以,從產(chǎn)品開發(fā)的角度來看,我們必須花費更多的精力去研究多核產(chǎn)品的設計架構。
網(wǎng)絡設備的架構選擇
我們知道,多核處理架構基本上可以分為對稱多處理(SMP)和非對稱多處理(AMP)兩種。SMP架構的特征是同等地看待每一個處理器內(nèi)核,并不會特別指定哪個內(nèi)核或者哪些內(nèi)核去執(zhí)行哪個特定的任務,完全由操作系統(tǒng)來平均地分配和協(xié)調(diào)內(nèi)核之間的工作。AMP架構的特征是與SMP相反,不是同等地看待每一個處理器內(nèi)核,而是把特定的任務分配給特定的內(nèi)核來運行。這樣做的好處是減少了重復性工作的相關數(shù)據(jù)切換,從而獲得較高的運行效率。
SMP架構因為每個內(nèi)核都可完成任何任務,所以內(nèi)核利用率較高,但多個內(nèi)核置于同一個操作系統(tǒng)管理之下,就會存在一些管理開銷。AMP架構讓特定的處理器內(nèi)核專門執(zhí)行特定的任務,因此可以針對某些專門的業(yè)務,通過專門優(yōu)化來獲得更高的性能。網(wǎng)絡交換就是一種具有明顯特殊性的業(yè)務,如果以AMP架構來實現(xiàn),并且在設計架構方面善加優(yōu)化,就會取得比SMP更高的性能。
值得注意的是,如果我們想獲得一個真正高效的網(wǎng)絡交換架構,僅僅了解多核處理器架構是不夠的,很難全面發(fā)揮多核處理的效益。更先進有效的方法是綜合考慮到多核處理器、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議等三方因素來進行產(chǎn)品架構設計。
首先來看當今的多核處理器,它絕不僅僅是把多個處理器放進同一個芯片那么簡單。領先的處理器提供商在其產(chǎn)品中植入了很多有用的特殊功能。例如,散列(hashing)、高速緩存(caching)、處理器間通信、中斷管理和內(nèi)存管理等。這些功能特性如果能夠善加利用,就會讓AMP架構高效率地運行起來,這就需要在軟件上進行專門的優(yōu)化。
再來看操作系統(tǒng),它在多核處理環(huán)境中扮演重要角色,要提供高效的結構來引導多個內(nèi)核,實現(xiàn)處理器間通信、系統(tǒng)感知、電源管理和上下文切換等功能。在AMP系統(tǒng)中,為了協(xié)調(diào)多個操作系統(tǒng)的運行,必須具備高效率的消息機制。同時,操作系統(tǒng)中的調(diào)試工具也不可忽視。性能調(diào)優(yōu)工作也需要特別的分析工具,以便同時監(jiān)控多個內(nèi)核,綜合與過濾消息,并且在多個內(nèi)核中設定斷點。對多核系統(tǒng)進行調(diào)試是一項非常復雜的工作,如果沒有恰當?shù)墓ぞ?,肯定會束手無策。
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