文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于IXP2400的网络处理器平台的设计与应用
姓名:沈梁
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:胡爱群
20070101
摘要项目移动互联网内容监管课题,阐述了两主线的交汇处——软件架构与硬件平台的结的可编程性和专用集成电路的高性能于一身,具有软件体系灵活和处理佳能强的显著优点,被公认为是推动下~代网络向高性能和灵活性发展的核心技术。本文首先介绍了网络处理器的背景、特征和应用以及当今研究热点,并围绕公司的绱砥飨晔鐾绱砥鞯挠布峁购腿砑逑怠V饕D谌莅从布计和软件应用两条主线展开,分别重点分析了网络处理器硬件平台的设计,研究了系结构的设计具有重要意义。实现过程中,针对网络需求、芯片特性和接口要求,从物路,如网络处理器核心电路,芟叩缏返取5グ迳杓浦校捎肍魑P砥鳎在实现强7⑵教ɑ∩希绱砥髌教ㄉ鲜迪只贜技术的Ⅱ趘问的相互合作闰题。本文在比较两种微引擎编程模型P秃蚉P陀湃钡阒螅数,并对网络处理器平台和所实现的/协议转换器进行测试和仿真。仿真测试结果表明,转换器可以完成咚傧碌男樽;唬和ü冉希抡娌馐越峁惭橹因特网的迅速发展使网络系统厂商必须面对不断增长的带宽需求并迎接网络业务日新月异的挑战。只有采用灵活往好、开发周期短、可扩展性强的网络开发技术,才能在未来市场占据先机。网络处理器作为面向网络应用领域的专用处理器,集通用处理器/协议转换器在网络处理器上的具体实现和资源调度算法。此外,结合国家合,尤其是特殊硬件结构砥在设计中的应用。由于功能复杂、总线繁多,网络处理器硬件平台的实现对高速电路设计提出较高要求。建立基于目7⑵教ǘ陨钊肜斫馔缬τ玫男形L氐愫屯绱砥髯陨硖理角度,将平台设计为多单板组合形式;从逻辑角度,按实际功能将系统分为各模块电为网络处理提供硬件逻辑级支持,减轻网络处理器负担,加速网络处理。协议转换器是本文的研究重点。在完成协议转换器的具体功能划分后,所研究的关键技术是如何将功能模块分配到网络处理实体微引擎中以及解决微引擎之间、微引擎内线程根据/协议转换器的数据处理特点,采用了P秃蚉P拖嘟岷系幕制以发挥两种模型的优势。为更有效利用模型,在解决空闲线程分配问题对,本文提出了称为算法的动态线程调度算法,在提高了微引擎效率的同时避免了资源的不合理应用。本文最后从硬件和软件两个角度,分析研究了网络处理器平台理论性能和相关参了采用叱痰鞫人惴ù吹男阅芨纳啤关键词:网络处理器⒁鍵樽;籒
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插图目录图网络处理器硬件平台功能模块示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图次幌低成杓剖疽馔肌狢グ逑晗傅缏飞杓瓶蛲肌图爸没砦⒛?榻峁埂图爸没砟?槭荽砹鞒獭和的报头结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯/协议转换器软件模块框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯..砗虷怼到莅;还獭/协议转换器蚉P徒岷戏桨浮图敝悠德噬柚谩图存储设备设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..璞干柚谩图莅抡娌榭创翱凇图布逑到峁雇肌图微引擎内部结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..峁箍蛲肌图网络处理器硬件平台总体结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..单板功能模块框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.:⋯⋯⋯⋯低成杓瓶蛲肌图卸洗硐低场协处理器结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯杓蒲橹ち鞒炭蛲肌图网络处理器软件平台结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..愦谓峁箍蛲肌南低巢愦瓮肌图贫チM谌菁喙芟低秤τ檬疽馔肌虯檎弧收发处理单元的数据流示意图ネǖ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯网关连接网络和网络示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图基于腘数据处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯到数据包转换过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图低称舳畔⑾允尽图表目录
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