网络处理器简介及其微引擎设计

网络规模的膨胀型增长、用户对宽带需求的急速增加、各种新业务的层出不穷和智能化管理、应用可升级的技术需求催生了网络处理器，形成了以网络处理器为核心的新一代网络设备体系结构。该文简要介绍了网络处理器的定义、结构及其特点，分析了网络处理器设计与通用处理器的主要不同点，着重阐述了网络处理器的核心部分——微引擎的结构和设计重点。     

IXP2400网络处理器及其微引擎中多线程实现的研究

网络处理器兼顾了ASIC的高性能和RISC芯片的可编程灵活性,能较好地满足数据通信高速发展的要求,在将来的网络设备中,有广阔的应用前景。IXP2400是Intel公司推出的第二代网络处理器。它采用了高性能的并行体系结构来处理复杂的算法、包内容检测、流量管理和线速转发。多线程技术是IXP2400实现高速数据处理的关键技术。该文介绍了IXP2400的硬件结构及软件开发,并分析了其微引擎中多线程实现的有关技术。     

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.     

基于网络处理器的硬件防火墙设计和分析

在高性能硬件防火墙的需求分析基础上,提出用IXP2800网络处理器设计防火墙的思想,详细介绍IXP2800防火墙的硬件设计和软件设计,并对防火墙的性能作出分析和评价。     

提高硬件多线程处理器性能的方法

在当今的网络处理器中，为了提高吞吐率、实现高性能，部分处理器采用了流水线技术和硬件多线程技术。支持硬件多线程不仅有效地隐藏了访存延迟，而且略去了线程切换时线程相关信息的保存与恢复，减少了线程切换的开销，从而提高了性能。然而硬件多线程并未能彻底消除线程切换的开销，线程切换时仍需要清除与重载流水线，这将浪费一定的时钟周期，不能充分利用多线程带来的好处。该文在IXP2400网络处理器的基础上，提出了一种新的设计方法，使得线程切换时略去了清除与重载流水线的环节，减少了这部分的开销，从而提高了处理器性能。     

32位多线程包处理微引擎的设计

硬件多线程技术是网络处理器中的核心技术，本文介绍了一个专门面向网络协议处理的硬件多线程包处理微引擎NRS05的设计，详细介绍了其流水线的整体结构，提出了一种基于混合多线程的动态调度策略实现了长延时操作的隐藏，保证单线程性能能够满足应用需求的同时保证了各线程在执行核上运行的公平性，并将多线程技术和流水线技术进行了结合，解决了传统处理器中指令间因控制相关导致的流水线停顿问题，最后给出了设计的综合结果及包处理性能．     

网络处理器并行度研究

介绍了网络处理器基本配置方式：并行配置和串行配置。在并行配置的基础上,分析了IPv4对网络处理器报文处理的要求,提取了不同网络处理器报文处理的共同特征。讨论了在网络处理器饱和工作条件下内部线程个数和引擎个数之间的关系以及网络处理器的效率问题,为在相同的资源条件下,如何提高其性能作出了前期研究。     

基于网络处理器的高速包分类机制设计

三元按内容寻址寄存器(TCAM)是内容寻址存储器(CAM)的一种变形,较CAM而言可以使查找更加灵活,对其工作（如包处理）效率的提高也起着极大的优化作用。文章从TCAM的原理及结构特点出发,阐述了其适用于提高NP性能的原因,通过一个设计实例说明了采用TCAM协处理器在网络处理器中加速包处理过程的方法和技术。     

基于ARM网络处理器的高速硬件防火墙设计

文章介绍了基于ARM内核的网络微处理器芯片IXP2400的特点,对IXP2400的开发板ENP2611的硬件结构进行了说明,提出了在ENP2611上实现高速硬件防火墙的设计方案。设计的主要部分是数据层软件的开发,结合IXP2400和防火墙设计的特点,将数据层的软件分为UPDATE、NAT、COREFILTER三个模块,并对每个模块给出了设计思路。     

基于网络处理器的高速转发模块设计

随着网络应用业务的不断增长,传统网络业务处理方案已不能满足新一代智能化网络设备设计要求。网络处理器具有强大协议处理能力和灵活可编程性特点,是下一代网络的核心技术之一。在分析研究了NP-2网络处理器的功能特点之后,介绍了一种基于网络处理器的高速转发模块设计方案,包括硬件设计、数据包转发流程,并给出了有关的转发性能测试数据。经测试验证,这种设计方案具有很高的报文处理和转发效率。     

基于网络处理器的IP-DSLAM设计

利用网络处理器的高速处理能力和完全的可编程特性,本文提出了基于IXP2350的IP-DSLAM设计方案,实现对网络数据包的快速处理和转发.从硬件和软件上对系统进行了分析,对于数据面功能模块的具体处理过程进行了详细的研究和设计.通过仿真测试验证了系统设计的可行性.     

IXP2400多线程编程设计的研究与实践

由于网络处理器的高性能和可编程灵活性能较好地满足高速数据通信的要求,因此,它在高速网络设备中有着广阔的应用前景.该文介绍了IXP2400的硬件体系结构,阐述了体系结构中针对网络数据处理所作的优化,分析了IXP2400中多线程编程的两种具体实现模式,并在此基础上提出了实际的端口扫描检测应用举例.     

基于网络处理器防火墙的设计与实现

本文介绍了一种基于IXP2400网络处理器的防火墙设计方案。首先介绍了基于IXP2400网络处理器防火墙的工作原理;然后提出一种三层转发的安全转发模式防火墙的体系结构设计和具体的实现方案,设计中,引进多级处理设备和多线程的实现技术,保证整个系统的稳定性、各实现层次的独立性和安全性。     

网络处理器应用软件的Teja NP开发平台

以网络处理器Intel IXP2400为例，针对在实际使用Intel SDK进行网络应用开发时所遇到的问题，通过分析Teja NP开发平台所提供的开发方法，提出一种在网络处理器上应用开发的新方法，旨在介绍一种降低网络处理器上应用开发难度、加快开发进度的思路和方法。     

基于网络处理器的ICMP快速处理方法

针对网络处理器IXP 2XXX对所有数据包均根据TCP/IP,协议层的标识逐层进行分析,从而导致ICMP(网际控制报文协议)处理速度慢,抵御ICMP洪水攻击效率低的问题.提出了在网络处理器的微引擎处理中嵌入ICMP处理模块,建立了ICMP模块的处理流程,并通过设置ICMP异常标识进行跳转处理,减少冗余检查的步骤,实现了对异常ICMP的及时处理.仿真实验结果表明,该方法对ICMP数据包的指令周期明显少于原IXP2XXX开发包中的方法,提高了处理ICMP包的性能.     

高性能网络处理器同时多线程结构设计与研究

网络带宽的快速增长使得网络的瓶颈由带宽逐渐变成了节点设备。网络处理器则通过良好的体系结构设计和专门针对网络处理优化的部件，为上层提供了一个良好的可编程环境。系统级模拟是在制造芯片前设计现代网络处理器的有效方法。本文基于专用的网络处理器测试基准和处理器模拟器设计了适合于网络处理的同时多线程结构，它结合了指令级并行和线程级并行的优点，经过测试获得了高性能。同时分析了线程个数对系统性能和处理器面积的影响，并根据综合评价函数选择了优化的线程数为6。     

基于网络处理器的IP路由器的方案设计*

介绍了网络处理器硬件结构和软件开发平台,提出了基于网络处理器的16端口IP路由器的设计及其性能分析,重点说明了微引擎中接收和发送线程的微代码流程以及系统内资源的分配管理。     

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。     

基于网络处理器的核心路由器设计技术研究

分析了IntelIXP2400网络处理器硬件结构和软件模型,提出了基于网络处理器的高效、可扩展、分层核心路由器体系结构,重点阐述它的系统处理软件模型。