【當網(wǎng)絡應用遭遇性能瓶頸】
隨著ADSL的普遍提速,光纖接入的日益普及,我們逐步進入了大帶寬時代,企業(yè)越來越多的業(yè)務向網(wǎng)絡遷移,個人越來越多的應用離不開網(wǎng)絡。同時,接入帶寬的改善也催發(fā)網(wǎng)絡應用的推陳出新,例如高清在線影視、P2P下載應用、網(wǎng)絡3D游戲的日益火爆等。
網(wǎng)絡接入和網(wǎng)絡應用的變化,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)絡訪問量大的情況下,常常出現(xiàn)網(wǎng)絡延時增大、網(wǎng)絡擁塞、性能下降等問題。
另一方面,在多數(shù)普通用戶的網(wǎng)絡環(huán)境中,寬帶路由器不但是內外網(wǎng)數(shù)據(jù)轉發(fā)的核心,而且還承擔著網(wǎng)絡安全防護、內網(wǎng)應用管理、流量控制(QoS)等重要職責,是名副其實的多面手,這對寬帶路由器的性能提出了更高的要求。
因此,改善網(wǎng)絡應用,就是要突破網(wǎng)絡的性能瓶頸,寬帶路由器的更新?lián)Q代迫在眉睫!
(圖1)
【全千兆多核利器應運而生】
寬帶路由器領域的領軍廠商——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位多核全千兆架構和并行處理技術,從提高數(shù)據(jù)處理頻率和吞吐量,縮小內存時延,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用環(huán)境下強調高性能、高安全性的用戶,例如大中型網(wǎng)吧、企事業(yè)機構、學校、小區(qū)等。
(圖3)
【頂級內核:10倍提升數(shù)據(jù)處理能力】
目前市面上最常見的企業(yè)級寬帶路由器,大多仍采用Intel IXP系列的單核平臺。從2004年的嶄露頭角,2006年的風生水起,隨著網(wǎng)絡環(huán)境變化和應用需求升級,Intel IXP平臺在大帶寬接入和大數(shù)據(jù)量轉發(fā)的環(huán)境里,已顯得力不從“芯”,成為了網(wǎng)絡應用的重大瓶頸。這就像昔日風光無限的足球巨星,隨著時代的快速變化,已經(jīng)無力在今天的世界杯賽場上擔當核心的重任!
飛魚星VR7000系列采用64位多核處理器平臺(該多核架構最高可擴展至16個內核),最高的等效主頻高達1.4GHz,為業(yè)界同類產品的最高主頻和處理性能!
多核架構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)絡安全、4~7層協(xié)議的處理、數(shù)據(jù)快速加解密等業(yè)務,因此與Intel IXP平臺相比,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)
【多核調度:左右開工,效率倍增】
要充分發(fā)揮多核硬件架構的潛能,僅僅依靠強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,這是編程領域最艱巨的任務之一。”
如果多核設備在分配任務時,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的潛力,只能造成大量的資源浪費。
因此,與其說資源調度與組織是一門技術,還不如說是一門藝術。
(圖5)
飛魚星VR7000系列采用自主研發(fā)的內核軟件,運用線程級的并行運算技術,不但可以調度多內核協(xié)同處理同一業(yè)務,還能調度多內核同時處理不同的業(yè)務,做到內核的負載均衡,在性能與功能取得平衡。
【大內存+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轉發(fā),動態(tài)內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)包隊列等數(shù)據(jù)。在大帶寬接入環(huán)境下,當路由器的CPU數(shù)據(jù)處理能力越強,越需要足夠的內存作為配套資源。
飛魚星VR7000系列采用大容量的DDR II 533高速內存,配以高效算法,能提供4倍于普通SDRAM內存的數(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,這樣不會影響到可靠性與帶寬,還可以有效的消除數(shù)據(jù)抖動,特別對在線影視等應用效果有明顯提升。
因此,大容量內存+高效算法,能有效改善網(wǎng)絡延遲,提高網(wǎng)絡系統(tǒng)暢通率,突破路由器性能瓶頸。
(圖6)
【后記】
隨著網(wǎng)絡應用的日趨復雜,對網(wǎng)絡性能要求的不斷提高,無論是需求推動技術,還是技術激發(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和多線程技術的飛魚星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)務適應靈活等特點,有效的突破了傳統(tǒng)路由器形成的網(wǎng)絡性能瓶頸,必將給信息基礎設施的高速發(fā)展帶來新的動力!