网络处理器中微引擎设计

本文基于网络处理器中微引擎在POS口和千兆以太网口通信中的应用,详细叙述了千兆以太网端口和POS端口通信中微引擎设计的关键技术--多线程接收,线程间互斥和同步.为网络处理器中微引擎的软件设计提供了一些参考方法.     

网络处理器中微引擎设计

本文基于网络处理器中微引擎在POS口和千兆以太网口通信中的应用,详细叙述了千兆以太网端口和POS端口通信中微引擎设计的关键技术——多线程接收,线程间互斥和同步。为网络处理器中微引擎的软件设计提供了一些参考方法。     

基于网络处理器的高速网络数据过滤

随着网络应用的增长,网络数据流量在以翻番的速度增长,网络数据的采集和过滤作为实时性要求高的入侵检测系统的支撑系统,其数据处理能力直接影响入侵检测系统的效率。高处理能力和高编程性的网络处理器的出现,克服了基于传统CPU架构的数据采集和过滤系统的性能局限,在高速网络中实现了性能和灵活性的结合,达到了高速数据处理和检测规则的动态更新。在此架构基础上,通过多种方式能够提高数据处理效率,文章提出了在网络处理器实现的NIDS中集成优化规则集的方式实现高效数据过滤。     

网络处理器IXP的位操作优化

该文介绍一种针对IXP网络处理器指令集的编译器优化技术,该技术将位信息记录引入到传统数据流分析过程当中,通过使用模式匹配技术生成高效的目标代码,试验数据表明利用位操作优化最终生成的指令数可以减少1.1%-3.7%。     

一种适用于向量处理器的新型归约网络

现代通信和图像处理等应用领域中向量运算的宽度灵活多变,且程序可循环执行.为了支持宽度的灵活多变,研究并提出一种新颖的分层计算模型,在基于有16个向量运算单元的向量处理器上用该模型构建了一种可配置成多组多宽度的归约树结构,向量宽度为2至16.设计了控制模块,在无需修改程序的情况下可通过隐式自增的方式指定归约目标,使单程序可以多次循环执行.对所实现的归约网络部件在TSMC65nm工艺库下用Synopsys的Design Complier工具进行综合,结果显示其工作频率可达700MHz,面积为92363.04um2,功耗为17.30 mW.在相同工艺库和工作频率下,该设计的性能开销比是一种精简归约网络的2.36倍.     

面向网络处理器的软件组件框架研究

网络处理器通常由多个异构的处理和内存单元通过片上网络连接构成,其目标应用需要在Gbit/s到几十Gbit/s的网络环境中以线速处理数据包。基于网络处理器的应用有实时、资源受限和异构的特点。组件技术对于复杂的嵌入式系统是一种十分有前途的方法。本文以一种典型的网络处理器为例,说明了在基于网络处理器的系统中应用组件技术时,对组件框架的要求,讨论了组件组合框架和运行时框架,并定义了组件框架服务。利用提出的组件框架,可以实现软件性能工程。     

Hash算法在网络处理器中的实现

提出一种应用于网络处理器的Hash算法,通过建立新型查找表的结构和构造两级Hash函数,能够有效地解决Hash冲突的问题。描述Hash表的软件建立流程和硬件查找过程,在Hash查找的基础上,给出硬件表项的学习过程和老化方法,简化表项的更新操作。针对不同的应用,建立不同类型的Hash表,合理地利用内外部存储资源,兼顾了存储资源和处理速度的平衡。实验结果表明,该算法对各种查找表中不同的表项数目和关键词长度均具有较好的兼容性,成功查找的平均长度为2,减少了存储器的访存次数,其单个微引擎的查找速度高达25Mb/s,能够满足网络处理器接口处理带宽20Gb/s的要求。     

网络处理器体系结构分析与研究

网络处理器兼顾了ASIC芯片的高性能和RISC的可编程及灵活性,能同时提供较好的处理速度和丰富的业务支持,因而广泛应用于各种网络通信设备中。文章主要对当前主流的网络处理器体系结构的系统架构和关键技术进行了综合的分析和评价,同时对网络处理器体系结构发展方向做出了展望。     

网络处理器验证技术研究

网络处理器是面向网络应用领域的专用指令处理器,是面向数据分组处理的、具有特定电路的软件可编程器件.它将基于精简指令集处理器的低成本、高灵活性与专用网络处理芯片的高性能很好地结合在一起,可适应网络新协议和新应用.该文通过对网络处理器体系结构的分析,在设计过程中应用目前主流的验证技术,根据网络处理器的特点,在各阶段采取不同的验证策略,从而缩短验证周期.     

网络处理器发展分析

随着网络技术应用的不断变化,路由器从发展初期的基于通用处理器,到使用特定用途集成电路,在高性能和灵活性的不断取舍中,网络处理器应运而生。从网络处理器的产生背景入手,详细分析比较了当前市场中网络处理器的主要厂商和主流产品及其应用,并展望了未来网络处理器的发展方向。     

网络处理器发展分析

随着网络技术应用的不断变化，路由器从发展初期的基于通用处理器，到使用特定用途集成电路，在高性能和灵活性的不断取舍中。网络处理器应运而生。从网络处理器的产生背景入手，详细分析比较了当前市场中网络处理器的主要厂商和主流产品及其应用，并展望了未来网络处理器的发展方向。     

基于网络处理器IXP425的VPN网关系统的设计

VPN网关系统在网络安全中有着非常重要的应用。目前,传统的VPN网关采用X86CPU或者通用型嵌入式CPU作为处理器,在高速网络处理方面存在着不足。文章设计的新型VPN网关系统采用了网络处理器。由于网络处理器是专门针对网络应用进行设计的,其网络处理能力更加卓越,因此该系统的性能优于传统的VPN系统。文章主要介绍了基于IXP425的VPN网关系统的软、硬件设计。实验结果显示了该系统的优越性能。     

基于网络处理器的高速网络计费管理系统

网络的正常运营离不开网络计费管理，高速网络上计费管理系统的设计与实现一直受到各个ISP的密切关注．本文介绍了一套基于网络处理器的计费管理系统的设计与实现，该系统运行在1Gbps的网络环境下，实现了大型园区网网络用户的上网控制、网络计费等功能．实验室测试结果争实际运行情况充分证实了系统的高性能、稳定性与可靠性．     

基于网络处理器的多维IP分类算法

IP分类算法是提高网络设备性能的关键,无冲突规则集则是正确进行IP报文分类的前提和保证.网络处理器Intel IXP1200具有强大的可编程能力和并行分组处理能力.本文在IXP1200处理器平台上设计实现了一种无冲突的多维IP分类算法,用于保证当规则数量增加时,网络设备的数据分组转发仍能够保持正确和高速.     

网络处理器体系结构的比较与分析

网络处理器作为路由器设计的关键部分,不仅具有ASIC的功能,同时有着通用CPU的编程能力,在速度与可编程方面均有着优良的性能。该文主要阐述IBM NP4GS3与Intel IXP 1200两款网络处理器的体系结构,并对网络处理器的总线设计、微引擎机制、存储器设计等关键部分加以比较分析,为设计网络处理器提供参考。     

网络处理器IXP425及其应用

本文介绍了一种新型的网络处理器IXP425，分析了其模块结构组成和性能特点，并讨论了最新型的网络处理在智能住宅中的应用，该设计方案充分利用了IXP425优秀的宽带能力，大幅提高了智能住宅的网络性能和控制能力。     

一种神经网络并行处理器的体系结构

神经网络处理系统所能实现神经网络模型的种类越多其通用性越好,应用范围就越广泛.提出了一种神经网络并行处理器的体系结构,能以较高的并行度实现典型的前馈网络-BP网络和典型的反馈网络-Hopfield网络的算法.该处理器以SIMD(Single Instruction Multiple Data)为主要计算结构,并结合这两种网络算法的特点设计了一维脉动阵列和全联通的互连网络,能够方便灵活地实现处理单元之间的数据共享.实验结果表明该体系结构有效地提高了神经网络的运行速度.     

基于网络处理器的入侵检测方法

入侵检测是网络安全的核心技术。随着网络速度的不断提升,现有NIDS的检测速度已不适应千兆位以上网络,漏检率和误检率越来越高。网络处理器以高度并行、硬件多线程、多级存储和灵活可编程等先进技术提供高速的数据包处理性能。该文对利用网络处理器解决入侵检测的速度瓶颈提出了观点、方法和策略,设计和实现了一个面向入侵检测的高速网络处理器原型。     

Linux协议栈在网络处理器上的移植

本文介绍了网络处理器的体系结构和编程模型,以及Linux网络协议栈的结构。提出移植Linux网络协议栈到IntelIXP网络处理器的基本方法,和使用微引擎C语言实现时需要解决的问题。最后分析了本实现的性能。     

基于网络处理器的路由交换方案

网络处理器是新一代网络设备的核心器件，基于网络处理器的路由器交换机开发是一个热点。由于ASIC和通用CPU各自的局限无法满足日益增长的网络流量和业务的需求，从而出现了网络处理器，网络处理器一般是由通用处理器作为控制CPU，多个转发引擎并行处理分组以隐藏访问I／O设备的延时，并通过协处理器来加速路由查找、CRC计算等功能。通过分析网络处理器的体系结构并依据当前网络处理器发展的实际情况提出了几种基于网络处理器设计的路由交换系统方案，并分析了各种方案的特点及应用场合。