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全千兆多核利器,突破网络性能瓶颈
【当网络应用遭遇性能瓶颈】
随着ADSL的普遍提速,光纤接入的日益普及,我们逐步进入了大带宽时代,企业越来越多的业务向网络迁移,个人越来越多的应用离不开网络。同时,接入带宽的改善也催发网络应用的推陈出新,例如高清在线影视、P2P下载应用、网络3D游戏的日益火爆等。
网络接入和网络应用的变化,逐步显现出传统宽带路由器综合性能的瓶颈现象。例如一些企业、网吧和宽带社区等用户,在网络访问量大的情况下,常常出现网络延时增大、网络拥塞、性能下降等问题。
另一方面,在多数普通用户的网络环境中,宽带路由器不但是内外网数据转发的核心,而且还承担着网络安全防护、内网应用管理、流量控制(QoS)等重要职责,是名副其实的多面手,这对宽带路由器的性能提出了更高的要求。
因此,改善网络应用,就是要突破网络的性能瓶颈,宽带路由器的更新换代迫在眉睫!
(图1)
【全千兆多核利器应运而生】
宽带路由器领域的领军厂商——飞鱼星科技指出,要突破宽带路由的性能瓶颈,最重要的是要全面提升路由器的数据处理效能。
飞鱼星VR7000系列多WAN防火墙路由器,采用64位多核全千兆架构和并行处理技术,从提高数据处理频率和吞吐量,缩小内存时延,加大数据缓存能力等方面,全面提升路由器的数据处理效能。
(图2)
飞鱼星VR7000系列适用于大带宽应用环境下强调高性能、高安全性的用户,例如大中型网吧、企事业机构、学校、小区等。
(图3)
【顶级内核:10倍提升数据处理能力】
目前市面上最常见的企业级宽带路由器,大多仍采用Intel IXP系列的单核平台。从2004年的崭露头角,2006年的风生水起,随着网络环境变化和应用需求升级,Intel IXP平台在大带宽接入和大数据量转发的环境里,已显得力不从"芯",成为了网络应用的重大瓶颈。这就像昔日风光无限的足球巨星,随着时代的快速变化,已经无力在今天的世界杯赛场上担当核心的重任!
飞鱼星VR7000系列采用64位多核处理器平台(该多核架构最高可扩展至16个内核),最高的等效主频高达1.4GHz,为业界同类产品的最高主频和处理性能!
多核架构集成了硬件加速单元,能大幅增加位操作的处理速度,在硬件底层完成包处理、网络安全、4~7层协议的处理、数据快速加解密等业务,因此与Intel IXP平台相比,数据处理能力得到10倍的提升,有效的打破了数据处理的瓶颈。
(图4)
【多核调度:左右开工,效率倍增】
要充分发挥多核硬件架构的潜能,仅仅依靠强有力的芯片是不够的,还需要采用新的编程方法。比尔·盖茨就指出:"要想充分利用并行工作处理器的威力,软件必须能够处理并发性问题。但正如任何一位编写过多线程代码的开发者告诉你的那样,这是编程领域最艰巨的任务之一。"
如果多核设备在分配任务时,还不能做到各核心之间的并行处理,就无法充分挖掘多核架构的潜力,只能造成大量的资源浪费。
因此,与其说资源调度与组织是一门技术,还不如说是一门艺术。
(图5)
飞鱼星VR7000系列采用自主研发的内核软件,运用线程级的并行运算技术,不但可以调度多内核协同处理同一业务,还能调度多内核同时处理不同的业务,做到内核的负载均衡,在性能与功能取得平衡。
【大内存+高效算法:4倍提升数据读写速度】
路由器的工作原理是存储转发,动态内存在工作期间主要存放ARP缓存、快速交换缓存、数据包缓冲区和数据包队列等数据。在大带宽接入环境下,当路由器的CPU数据处理能力越强,越需要足够的内存作为配套资源。
飞鱼星VR7000系列采用大容量的DDR II 533高速内存,配以高效算法,能提供4倍于普通SDRAM内存的数据读写速度,具有更好的数据包缓冲能力。数据流被递交之前可以先缓存起来,这样不会影响到可靠性与带宽,还可以有效的消除数据抖动,特别对在线影视等应用效果有明显提升。
因此,大容量内存+高效算法,能有效改善网络延迟,提高网络系统畅通率,突破路由器性能瓶颈。
(图6)
【后记】
随着网络应用的日趋复杂,对网络性能要求的不断提高,无论是需求推动技术,还是技术激发新的需求,在大带宽接入的新形势下,全千兆多核宽带路由器必将是主流路由器的发展趋势。
以采用全千兆多核架构和多线程技术的飞鱼星VR7000系列为代表的新一代全千兆多核宽带路由器,以其高性能和业务适应灵活等特点,有效的突破了传统路由器形成的网络性能瓶颈,必将给信息基础设施的高速发展带来新的动力!
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