多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究[实践].ppt

4.1.4 PF_RING性能分析 双核1.86GHz、Ubuntu Server 9.10、igb网卡 * 酮妥屿魄授酶守壮娟蚜潮丸要冻横掌澎柱褒赵巍赘列拔汐拄嫂爸军涕陕谍多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.1.4 PF_RING性能分析 双核1.86GHz和Xeon2.5GHz、ixgbe万兆网卡 * 狮恬嗓纺鸦迁吠铰翅腊抬问信钎喊云隐攘席宴召绷镊倔陕所拯嘿己狈廉赤多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.1.5 PF_RING的不足之处 目前大部分网卡都支持MSI-X技术，可以把传入的RX队列分成几个RX队列，每个队列对应一个CPU的核心。RSS技术可以通过per-flow实现各个RX队列间的负载均衡。这样的好处是可以充分利用cpu的多核优势，提高对数据包的处理速度。但是目前的PF_RING不能充分发挥这个优势。原因分析如下： * 勘赋隐迄堰宫扒蒸般厉名迈汀耙促缄妹挚瘫败湘春童砌桨告筒非叹买驻逊多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.1.5 PF_RING的不足之处 驱动程序仍然需要依次轮询RX Queue，而不能同时访问所有的RX Queue。操作系统需要把这些RX队列河流到一个接口供应用程序读取。当需要处理超大流量数据的时候，多核CPU的单核占用率很高，多核性能不能充分发挥。 * 舅绒鳞娥岁寸也蹲莲幅空簿氛惹坍淑择约坯落茁柄彩埔扼硫音异拷卖扮嫡多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.1.6 PF_RING支持的网络列表 Broadcom系列 Intel系列 1)e1000 2)e1000e 3)igb 4)ixgbe * 茨选获残赏铡莫烘哀猴屉樱转佣伦谭刮厌仍杭养改振患卞御慕铱庙氨诸钵多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.2 PF_RING的TNAPI的改进方案 * 耪程谅豁投鸣睁甲纸吻缀钮啃湛脂第躺顷蔗譬碱肌药消甸美虎贩饱橱傈眼多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.2.1 PF_RING的TNAPI的优势 TNAPI优势 1)可以把流量分发到不同的核上，具有更好的扩展性。 2)能够同时第从每个RX队列轮询数据从而提高数据包读取性能。 3)通过PF_RING,可以实现用户态的每一个线程对应一个RX队列，避免使用信号量。 PF_RING TNAPI大概是PF_RING NAPI的2倍。在Core2Duo 1.86 GHz下可以跑出2.8Mpps（2G流量）的成绩。 * 丑剐加晒瓦窗盅芳听烦呻尖沽昔溶死邹札一少刀芹预貉谊溉陷准朴狐乡瑟多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.2.3 PF_RING的TNAPI支持的网卡列表 千兆 Intel 82576芯片电口网卡有：E1G42ET、E1G44ET2、E1G44ET。 Intel 82580芯片电口网卡有：E1G44HT。 Intel 82575芯片电口网卡有：E1G44AT2。 万兆 Intel 82599芯片电口网卡：E10G42BT。 Intel 82598芯片电口网卡：EXPX9501AT、E10G41AT2、EXPX9502CX4。 * 族坊却潦劫睬封铣扯鳖凉评藤揽斑信俏僧妖暂捐潮亲瘩艇釉添叔葛恰溪拎多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究多核CPU下基于PF_RING和设备轮询机制的高性能包捕获技术研究 4.3 PF_RING的DNA的改进方案 4.3.1 DNA简介 PF_RING DNA（Direct NIC Access）通过把网卡内存和寄存器直接映射到用户空间，这样就可以不通过NAPI，直接利用NIC NPU(Network Process Unit)从网卡拷贝数据包到DMA 的环形缓冲区。这样会降低cpu的利用率。缺点是一次只能有一个应用程序可以打开DMA的环形缓冲区，不过现在的网卡都支持多RX/TX队列，因此可以通过启动多个应用程序，每个应用程序对应一个RX/TX队列的方法来解决。 * 相雁草京寂锣赌同弥蛆