[計(jì)算機(jī)]atm局域網(wǎng)性能測(cè)試與分析(文件)
【正文】 包括兩臺(tái)主頻75 MHz的SUN SPARC 20工作站、兩塊SBA200 ATM網(wǎng)卡和一臺(tái)FORE的ASX200交換機(jī)。它支持四個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊又支持四個(gè) 155Mbit/s的光纖接口。一種是在TCP/IP Over ATM的情況下使用socket套接字來(lái)訪(fǎng)問(wèn)ATM，另一種是使用FORE提供的數(shù)據(jù)鏈路層的ATM應(yīng)用編程接口API來(lái)直接訪(fǎng)問(wèn)ATM。圖1 ATM LAN性能測(cè)試環(huán)境我們用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了對(duì)這個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試的程序。5 測(cè)試結(jié)果分析和結(jié)論 我們首先對(duì)單個(gè)工作站的內(nèi)存到內(nèi)存的拷貝速度進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)主頻為75MHz的SUN SPARC20工作站其內(nèi)存到內(nèi)存拷貝速度為77Mbit/s?！ ≡诖_定了工作站體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響之后，我們對(duì)ATM LAN的性能進(jìn)行了測(cè)試，并相對(duì)于性能上限分析了這些測(cè)試結(jié)果。測(cè)試結(jié)果如圖3 所示。因此，我們可以看出，在ATM網(wǎng)絡(luò)上使用傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧，并不能很好地發(fā)揮ATM的帶寬優(yōu)勢(shì)。 當(dāng)應(yīng)用程序使用大緩沖區(qū)向AAL傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，AAL層要花費(fèi)更多的時(shí)間進(jìn)行分段和重組。所以，我們可以通過(guò)選取一個(gè)合理的緩沖區(qū)大小來(lái)提高ATM網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。也就是說(shuō)，在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，基于AAL3/4協(xié)議和基于AAL5協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸其吞吐率是基本相同的。通過(guò)對(duì)測(cè)試過(guò)程和結(jié)果的分析，我們得出以下結(jié)論： (1) 盡管ATM網(wǎng)絡(luò)能在AAL層提供高達(dá)136Mbit/s的可用帶寬，但工作站本身由于體系結(jié)構(gòu)的限制，不可能達(dá)到這么高的速率，在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，直接從內(nèi)存發(fā)送數(shù)據(jù)其性能上限是77Mbit/s。 (4) 應(yīng)用程序的吞吐率隨著發(fā)往ATM API的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小增大而增長(zhǎng)，性能曲線(xiàn)呈鋸齒狀，所以通過(guò)調(diào)整一些參數(shù)的取值，可以在一定程度上改善應(yīng)用程序的傳輸性能。在軟件測(cè)試管理工具研發(fā)領(lǐng)域已成功開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的STMP管理軟件。這說(shuō)明傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議在ATM網(wǎng)絡(luò)上的運(yùn)行并不能充分利用ATM網(wǎng)絡(luò)本身能提供的帶寬，直接基于ATM API進(jìn)行編程才能獲得較好的性能。6 小結(jié) 在本文中，我們利用FORE系統(tǒng)的ATM交換機(jī)對(duì)應(yīng)用程序在ATM LAN上的性能進(jìn)行了一系列測(cè)試?！ 膶?duì)AAL層PDU格式的分析來(lái)看，傳輸相同量的數(shù)據(jù)，AAL3/4和AAL5相比其開(kāi)銷(xiāo)要大一些。這是由于AAL5將數(shù)據(jù)分成48byte的信元負(fù)載并添加一個(gè)8byte的尾的緣故，這兩個(gè)取值點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)于最好和最壞的分段情況?！?shù)變化對(duì)性能的影響 為了確定ATM API參數(shù)變化對(duì)應(yīng)用程序的傳輸性能的影響，我們進(jìn)行了以下兩組實(shí)驗(yàn)。從這些數(shù)字我們可以看出，如果應(yīng)用程序直接使用ATM的API進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，其最大吞吐率已接近于機(jī)器體系結(jié)構(gòu)確定的上限，要比基于TCP/IP socket的數(shù)據(jù)傳送高出近40Mbit/s。也就是說(shuō)，在本實(shí)驗(yàn)所使用的硬軟件配置中，基于內(nèi)存拷貝的數(shù)據(jù)傳輸其吞吐率上限是77Mbit/s?！ ∥覀兪褂靡粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的UNIX過(guò)程gettimeofday0來(lái)對(duì)測(cè)試開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)將傳輸數(shù)據(jù)量除以時(shí)間差得出傳輸速率，也就是發(fā)送方
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