本文關(guān)鍵詞：基于龍芯3A的Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國產(chǎn)化軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展,國產(chǎn)化計(jì)算機(jī)板卡已經(jīng)逐步從理論試驗(yàn)研究轉(zhuǎn)向各領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品研制,用戶需求也從最初的單純功能要求轉(zhuǎn)變?yōu)楦泳唧w而細(xì)致的性能要求。本文根據(jù)用戶功能需求,設(shè)計(jì)了一款基于龍芯3A的網(wǎng)絡(luò)處理板卡及配套軟件系統(tǒng),同時(shí)為滿足用戶提出的網(wǎng)絡(luò)性能要求,進(jìn)行了一系列基于龍芯處理器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧及驅(qū)動(dòng)層的優(yōu)化,最終設(shè)計(jì)出基于龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化組件。本文首先介紹龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板優(yōu)化所涉及的主要優(yōu)化技術(shù),然后對(duì)龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述,接著對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)處理板進(jìn)行了初次性能評(píng)估測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)處理板的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化目標(biāo),提出Linux系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化技術(shù),主要包括基于多核處理器的網(wǎng)卡中斷處理優(yōu)化,基于Intel i350驅(qū)動(dòng)的配置及架構(gòu)優(yōu)化和基于Linux網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的流程優(yōu)化。通過上述三種主要類型的組合技術(shù)優(yōu)化,形成了此次課題的最終優(yōu)化軟件產(chǎn)品。優(yōu)化完成后,再次對(duì)龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板的網(wǎng)絡(luò)功能及性能進(jìn)行了測(cè)試和對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行最終分析及確認(rèn)。本文的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)了一套適用于當(dāng)前龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化方案。優(yōu)化方案涉及到的技術(shù)主要包括了硬件中斷在多核間均衡技術(shù)、DMA預(yù)分配技術(shù)以及Linux軟中斷均衡技術(shù)。本文在深入分析研究上述優(yōu)化技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,通過理論建模及反復(fù)測(cè)試,最終定制開發(fā)出符合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)處理板性能要求的優(yōu)化方案,并對(duì)優(yōu)化前后的龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板分別進(jìn)行了測(cè)試,用實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)證明了該優(yōu)化方案能夠提高當(dāng)前龍芯3A網(wǎng)絡(luò)處理板在Linux下的網(wǎng)絡(luò)吞吐率及轉(zhuǎn)發(fā)延遲數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：龍芯3A 多核優(yōu)化 中斷均衡
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP332
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 論文研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 國外研究情況分析11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究情況分析12-14
• 1.2.3 驅(qū)動(dòng)層優(yōu)化14
• 1.2.4 協(xié)議棧優(yōu)化14-15
• 1.2.5 處理器架構(gòu)優(yōu)化15-16
• 1.2.6 內(nèi)核裁剪優(yōu)化16
• 1.3 本人主要工作及目標(biāo)16
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)16-18
• 第二章 相關(guān)技術(shù)分析18-26
• 2.1 龍芯 3A處理器18-21
• 2.1.1 處理器Cache優(yōu)化技術(shù)19-20
• 2.1.2 Linux下多核優(yōu)化技術(shù)20-21
• 2.2 Linux網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化技術(shù)21-25
• 2.2.1 TSO優(yōu)化技術(shù)/GSO優(yōu)化技術(shù)21-23
• 2.2.2 LRO/GRO優(yōu)化技術(shù)23-24
• 2.2.3 NAPI優(yōu)化技術(shù)24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 基于龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板性能測(cè)試及分析26-44
• 3.1 龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板硬件設(shè)計(jì)26-28
• 3.2 龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-30
• 3.2.1 Bootloader開發(fā)設(shè)計(jì)28-29
• 3.2.2 操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板的性能評(píng)估測(cè)試及分析30-35
• 3.3.1 CPU性能測(cè)試工具介紹30-31
• 3.3.2 龍芯 3A基于SPEC 2000的測(cè)試結(jié)果31-33
• 3.3.3 龍芯 3A基于CoreMark的測(cè)試結(jié)果33-34
• 3.3.4 處理器性能評(píng)估分析34-35
• 3.4 Linux下龍芯網(wǎng)絡(luò)處理板網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估測(cè)試35-42
• 3.4.1 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試基準(zhǔn)協(xié)議35
• 3.4.2 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試方案35-39
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試結(jié)果39-41
• 3.4.4 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試結(jié)果分析41-42
• 3.5 性能優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)44-69
• 4.1 基于龍芯 3A處理器的優(yōu)化設(shè)計(jì)44-53
• 4.1.1 龍芯 3A處理器的中斷機(jī)制44-47
• 4.1.2 龍芯 3A Linux下中斷使用分析47-48
• 4.1.3 龍芯 3A雙路多核架構(gòu)優(yōu)化48-49
• 4.1.4 龍芯 3A處理器多核使用占用率測(cè)試及分析49-50
• 4.1.5 龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板CPU占有率優(yōu)化理論模型50-51
• 4.1.6 龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板CPU占有率優(yōu)化實(shí)現(xiàn)51-53
• 4.2 基于網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)53-61
• 4.2.1 Linux i350驅(qū)動(dòng)及其主要參數(shù)說明54-57
• 4.2.2 Linux i350驅(qū)動(dòng)參數(shù)配置分析及優(yōu)化57-58
• 4.2.3 Linux i350驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化原理58-60
• 4.2.4 Linux i350驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)60-61
• 4.3 基于Linux內(nèi)核的優(yōu)化設(shè)計(jì)61-68
• 4.3.1 Linux內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧架構(gòu)61-64
• 4.3.2 Linux內(nèi)核協(xié)議棧的優(yōu)化原理64-67
• 4.3.3 Linux內(nèi)核協(xié)議棧的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)67-68
• 4.4 基于龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板的網(wǎng)絡(luò)性能組合優(yōu)化組件68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第五章 基于龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板的優(yōu)化后測(cè)試69-75
• 5.1 龍芯 3A網(wǎng)絡(luò)處理板優(yōu)化配置69
• 5.2 網(wǎng)絡(luò)處理板網(wǎng)絡(luò)連通性功能測(cè)試69-70
• 5.3 網(wǎng)絡(luò)處理板吞吐量測(cè)試70-71
• 5.4 吞吐量?jī)?yōu)化后測(cè)試數(shù)據(jù)及前后對(duì)比71-72
• 5.5 網(wǎng)絡(luò)處理板轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)測(cè)試72-73
• 5.6 轉(zhuǎn)發(fā)延遲優(yōu)化后測(cè)試數(shù)據(jù)及前后對(duì)比73-74
• 5.7 優(yōu)化結(jié)論74
• 5.8 本章小結(jié)74-75
• 第六章 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75-76
• 6.2 發(fā)展趨勢(shì)展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王琪;;項(xiàng)目遞進(jìn)教學(xué)法在linux教學(xué)中的應(yīng)用[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2011年18期

2 ;談十個(gè)linux管理的常見錯(cuò)誤[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2012年01期

3 陸軍;;給linux初學(xué)者的建議[J];無線互聯(lián)科技;2012年09期

4 李偉;;Linux系統(tǒng)中文件權(quán)限管理及應(yīng)用[J];無線互聯(lián)科技;2014年04期

5 陳靖;陳怡;;關(guān)于在應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)中設(shè)置linux教學(xué)平臺(tái)的探討[J];教書育人;2013年09期

6 ;實(shí)達(dá)預(yù)裝Linux[J];每周電腦報(bào);2000年26期

7 高樹風(fēng),徐愛;基于Linux的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2001年01期

8 薛龍琴,王祖漢;在LINUX下安裝SYBASE數(shù)據(jù)庫[J];河南氣象;2001年02期

9 陳振瑜;Linux實(shí)用技巧[J];計(jì)算機(jī)周刊;2001年35期

10 謝茗濤;走出Linux服務(wù)器誤區(qū)[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2001年08期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龔成清;;基于人工智能的Linux網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];第三屆全國軟件測(cè)試會(huì)議與移動(dòng)計(jì)算、柵格、智能化高級(jí)論壇論文集[C];2009年

2 燕東渭;;在LINUX下構(gòu)建簡(jiǎn)單的INTERNET/INTRANET安全系統(tǒng)[A];第五屆全國優(yōu)秀青年氣象科技工作者學(xué)術(shù)研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集[C];2002年

3 陳優(yōu)平;;新一代氣象信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的選擇——Linux[A];網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

4 羅佳宇;李陶深;;基于Linux的小型網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2007年年會(huì)論文集[C];2007年

5 楊強(qiáng);齊美彬;蔣建國;;VPN在arm-linux嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];全國第21屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議（CACIS·2010）暨全國第2屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

6 王朝君;謝永強(qiáng);宋敬華;;基于Linux的網(wǎng)絡(luò)誘騙系統(tǒng)研究[A];第十八次全國計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

7 張耀南;羅立輝;;根據(jù)應(yīng)用設(shè)定linux的安全策略[A];第十九次全國計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

8 于哲舟;李一宏;蒲東兵;王綱巧;劉小華;周春光;馮博;;基于嵌入式Linux的人像考勤系統(tǒng)[A];第七屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 鄭偉;蘇捷;朱威;;PXE網(wǎng)絡(luò)安裝linux的實(shí)現(xiàn)[A];第13屆全國計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

10 王連春;張永燾;竇峰山;龍志強(qiáng);;基于Linux中低速磁浮列車車載監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2009中國控制與決策會(huì)議論文集（2）[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 廣西 Subbo;優(yōu)化Linux的系統(tǒng)服務(wù)[N];電腦報(bào);2004年

2 張雪琳;當(dāng)Linux遭遇電信[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2002年

3 中科院計(jì)算所軟件室 李洋;如何監(jiān)控和保護(hù)Linux下進(jìn)程安全[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

4 劉濤;Linux領(lǐng)袖瞄準(zhǔn)自由軟件運(yùn)動(dòng)[N];電腦商報(bào);2006年

5 沈勤譽(yù) DigiTimes;Linux手機(jī)聲勢(shì)看俏 軟件平臺(tái)業(yè)者水漲船高[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

6 Neil McAllister;基金會(huì)讓Linux更“團(tuán)結(jié)”[N];計(jì)算機(jī)世界;2007年

7 孫文;聯(lián)想為L(zhǎng)inux帶來新的“幸�！盵N];中國電子報(bào);2000年

8 ;LINUX掌上電腦 能否吃到行業(yè)用戶市場(chǎng)的奶酪[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2002年

9 方愷;北美企業(yè)用戶數(shù)萎縮 Linux普及受阻？[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

10 ;長(zhǎng)城Linux策略[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 金萌;Linux上建立縣級(jí)森林資源信息管理系統(tǒng)解決方案[D];北京林業(yè)大學(xué);2006年

2 高偉;機(jī)頂盒自動(dòng)待機(jī)功能程序設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

3 周云龍;基于系統(tǒng)多樣性的Linux安全相關(guān)研究[D];蘭州大學(xué);2015年

4 趙子賢;智能冰箱食品管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

5 萬江;基于Linux系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)高清播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

6 杜佩佩;Linux內(nèi)核開發(fā)者群體的結(jié)構(gòu)演化及行為特征研究[D];大連理工大學(xué);2015年

7 盛勤;基于Linux的路由器操作系統(tǒng)及E1接口軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

8 徐永健;Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)中漏洞檢測(cè)的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

9 張夢(mèng)娜;Linux下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

10 江欣陽;基于嵌入式Linux的智能大棚控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：基于龍芯3A的Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：434946