全千兆多核利器，突破網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸

【當(dāng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用遭遇性能瓶頸】

隨著ADSL的普遍提速，光纖接入的日益普及，我們逐步進(jìn)入了大帶寬時(shí)代，企業(yè)越來越多的業(yè)務(wù)向網(wǎng)絡(luò)遷移，個(gè)人越來越多的應(yīng)用離不開網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，接入帶寬的改善也催發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的推陳出新，例如高清在線影視、P2P下載應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)3D游戲的日益火爆等。

網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的變化，逐步顯現(xiàn)出傳統(tǒng)寬帶路由器綜合性能的瓶頸現(xiàn)象。例如一些企業(yè)、網(wǎng)吧和寬帶社區(qū)等用戶，在網(wǎng)絡(luò)訪問量大的情況下，常常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)增大、網(wǎng)絡(luò)擁塞、性能下降等問題。

另一方面，在多數(shù)普通用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，寬帶路由器不但是內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的核心，而且還承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)、內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用管理、流量控制（QoS）等重要職責(zé)，是名副其實(shí)的多面手，這對(duì)寬帶路由器的性能提出了更高的要求。

因此，改善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，就是要突破網(wǎng)絡(luò)的性能瓶頸，寬帶路由器的更新?lián)Q代迫在眉睫！

（圖1）

【全千兆多核利器應(yīng)運(yùn)而生】

寬帶路由器領(lǐng)域的領(lǐng)軍廠商——飛魚星科技指出，要突破寬帶路由的性能瓶頸，最重要的是要全面提升路由器的數(shù)據(jù)處理效能。
 飛魚星VR7000系列多WAN防火墻路由器，采用64位多核全千兆架構(gòu)和并行處理技術(shù)，從提高數(shù)據(jù)處理頻率和吞吐量，縮小內(nèi)存時(shí)延，加大數(shù)據(jù)緩存能力等方面，全面提升路由器的數(shù)據(jù)處理效能。

（圖2）

飛魚星VR7000系列適用于大帶寬應(yīng)用環(huán)境下強(qiáng)調(diào)高性能、高安全性的用戶，例如大中型網(wǎng)吧、企事業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校、小區(qū)等。

（圖3）

【頂級(jí)內(nèi)核：10倍提升數(shù)據(jù)處理能力】

目前市面上最常見的企業(yè)級(jí)寬帶路由器，大多仍采用Intel IXP系列的單核平臺(tái)。從2004年的嶄露頭角，2006年的風(fēng)生水起，隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化和應(yīng)用需求升級(jí)，Intel IXP平臺(tái)在大帶寬接入和大數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)境里，已顯得力不從“芯”，成為了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重大瓶頸。這就像昔日風(fēng)光無限的足球巨星，隨著時(shí)代的快速變化，已經(jīng)無力在今天的世界杯賽場上擔(dān)當(dāng)核心的重任！

飛魚星VR7000系列采用64位多核處理器平臺(tái)（該多核架構(gòu)最高可擴(kuò)展至16個(gè)內(nèi)核），最高的等效主頻高達(dá)1.4GHz，為業(yè)界同類產(chǎn)品的最高主頻和處理性能！

多核架構(gòu)集成了硬件加速單元，能大幅增加位操作的處理速度，在硬件底層完成包處理、網(wǎng)絡(luò)安全、4～7層協(xié)議的處理、數(shù)據(jù)快速加解密等業(yè)務(wù)，因此與Intel IXP平臺(tái)相比，數(shù)據(jù)處理能力得到10倍的提升，有效的打破了數(shù)據(jù)處理的瓶頸。

（圖4）

【多核調(diào)度：左右開工，效率倍增】

要充分發(fā)揮多核硬件架構(gòu)的潛能，僅僅依靠強(qiáng)有力的芯片是不夠的，還需要采用新的編程方法。比爾·蓋茨就指出：“要想充分利用并行工作處理器的威力，軟件必須能夠處理并發(fā)性問題。但正如任何一位編寫過多線程代碼的開發(fā)者告訴你的那樣，這是編程領(lǐng)域最艱巨的任務(wù)之一。”

如果多核設(shè)備在分配任務(wù)時(shí)，還不能做到各核心之間的并行處理，就無法充分挖掘多核架構(gòu)的潛力，只能造成大量的資源浪費(fèi)。

 因此，與其說資源調(diào)度與組織是一門技術(shù)，還不如說是一門藝術(shù)。

（圖5）

飛魚星VR7000系列采用自主研發(fā)的內(nèi)核軟件，運(yùn)用線程級(jí)的并行運(yùn)算技術(shù)，不但可以調(diào)度多內(nèi)核協(xié)同處理同一業(yè)務(wù)，還能調(diào)度多內(nèi)核同時(shí)處理不同的業(yè)務(wù)，做到內(nèi)核的負(fù)載均衡，在性能與功能取得平衡。

【大內(nèi)存+高效算法：4倍提升數(shù)據(jù)讀寫速度】

路由器的工作原理是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，動(dòng)態(tài)內(nèi)存在工作期間主要存放ARP緩存、快速交換緩存、數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)包隊(duì)列等數(shù)據(jù)。在大帶寬接入環(huán)境下，當(dāng)路由器的CPU數(shù)據(jù)處理能力越強(qiáng)，越需要足夠的內(nèi)存作為配套資源。

飛魚星VR7000系列采用大容量的DDR II 533高速內(nèi)存，配以高效算法，能提供4倍于普通SDRAM內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀寫速度，具有更好的數(shù)據(jù)包緩沖能力。數(shù)據(jù)流被遞交之前可以先緩存起來，這樣不會(huì)影響到可靠性與帶寬，還可以有效的消除數(shù)據(jù)抖動(dòng)，特別對(duì)在線影視等應(yīng)用效果有明顯提升。

 因此，大容量內(nèi)存+高效算法，能有效改善網(wǎng)絡(luò)延遲，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，突破路由器性能瓶頸。

（圖6）

【后記】

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日趨復(fù)雜，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求的不斷提高，無論是需求推動(dòng)技術(shù)，還是技術(shù)激發(fā)新的需求，在大帶寬接入的新形勢下，全千兆多核寬帶路由器必將是主流路由器的發(fā)展趨勢。
 以采用全千兆多核架構(gòu)和多線程技術(shù)的飛魚星VR7000系列為代表的新一代全千兆多核寬帶路由器，以其高性能和業(yè)務(wù)適應(yīng)靈活等特點(diǎn)，有效的突破了傳統(tǒng)路由器形成的網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸，必將給信息基礎(chǔ)設(shè)施的高速發(fā)展帶來新的動(dòng)力！