协处理器显著提升路由器性能

2006年06月14日

网络处理器(NP)配合合适的协处理器,能够提高灵活性和特定应用的性能,并加快路由器产品上市时间。通过协处理器的接口连接到NP,将对NP的应用提供更高的灵活性和上市时间的优势。下面介绍协处理器技术的应用和设计考虑因素。

IDT公司IP 协处理器产品行销总监Dave Cech介绍说,在设计高性能路由器时,对数据包的检测和搜索的处理方式对路由器的性能影响很大。采用基于TCAM架构或算法的搜索引擎可以解决三种主要的数据包搜索问题:流量分类和流识别、转发数据包到对应的目的地,以及为了接入控制与服务质量/级别施加策略。为了解决这三个问题,需要能同时支持精确和前缀匹配的搜索,以及复杂、分散的通配符搜索。

采用合适的技术满足应用需求才是路由器制造商成功的关键。基于TCAM架构的搜索引擎芯片可以提供高度灵活性足以处理各种类型的搜索,而且因为其使用简单且在搜索加速时具有决定性能的特性,所以常被选用。

他解释说,TCAM技术特别适合通配符检索,因为它是解决这个问题唯一可靠而稳定的方法。虽然精确和前缀匹配的搜索也可同时由TCAM进行处理,但对于超大的表,使用TCAM进行检索对功率和成本的影响需要特别考量。因此,采用基于算法架构的搜索技术对这类的问题可能较有效,因为该方法在有效地执行精确匹配和前缀匹配搜索的同时,还可以用较有效率的表更新率来保持稳定的搜索性能。

为了使路由器更加智能化并对流量有更多的认知,路由器都必须能以线速执行基于数据包流量的各种搜索。数据包搜索是处理复杂的封包、处理许可控制、转发包、识别应用和协议的关键,旨在能有效的分离汇合的流量、建立高效的数据包流量,以支持高效能及低延迟的服务品质。

他进一步表示,在设计合适的搜索方案时必须考虑成本、功率、可扩展性和性能等因素。在考虑解决方案进行应用设计时需要考虑以下几点:

1．搜索性能

a.当设计者在考虑使用某一种解决方案时,须了解流量带宽和每个数据包所需要的搜索次数能否匹配该方案的搜索性能？

b.这种搜索解决方案是否能以线速支持必要的应用和服务？

c.多种搜索是否可以并行,达成的效果怎样？

d.搜索端口是否提供足够的性能支持应用？

e.搜索关键字和条目宽度的灵活性如何？

2.功率

a.搜索架构可以降低多少功率？

b.在表管理部份有何种灵活性？

c.在搜索数据库的时候可以达到最高的灵活性吗？