2-2多核技術(shù)在金融骨干網(wǎng)中的應(yīng)用-劉暉doc-展示頁(yè)
2025-07-24 11:10本頁(yè)面
【正文】 甚至也可以完成對(duì)L4L7層業(yè)務(wù)的處理。嵌入式CPU是第一代至第三代路由器的主要處理器平臺(tái)。不過(guò)通用CPU畢竟不是網(wǎng)絡(luò)處理器，雖然早期的路由器曾經(jīng)采用過(guò)奔騰通用CPU，但終因其功耗大、對(duì)加密等復(fù)雜應(yīng)用無(wú)硬件加速、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用總線類(lèi)型匱乏、指令系統(tǒng)復(fù)雜且效率低、更新?lián)Q代頻繁等劣勢(shì)而被各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家拋棄，現(xiàn)在只能在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制系統(tǒng)，如主控板上偶爾看到它們的身影。通用CPU的主頻一般都很高，適合于圖像處理、科學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)庫(kù)處理等對(duì)運(yùn)算尤其是浮點(diǎn)運(yùn)算性能要求很高的上層復(fù)雜業(yè)務(wù)。從處理器的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)能力上看，通用CPU嵌入式CPU網(wǎng)絡(luò)處理器ASIC，而從四到七層業(yè)務(wù)處理能力上來(lái)看，ASIC嵌入式CPU網(wǎng)絡(luò)處理器通用CPU。但即使是先進(jìn)的第五代路由器，在金融骨干網(wǎng)新業(yè)務(wù)面前也仍然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)高端設(shè)備在金融骨干網(wǎng)中面臨的挑戰(zhàn)以金融骨干網(wǎng)中最常見(jiàn)的路由器設(shè)備為例，二十余年來(lái)經(jīng)歷了數(shù)代的技術(shù)革新：第一代：CPU集中式轉(zhuǎn)發(fā)，共享總線，固定接口第二代：CPU集中式轉(zhuǎn)發(fā)，共享總線，模塊化接口卡第三代：CPU分布式轉(zhuǎn)發(fā)，共享總線，模塊化接口卡第四代：ASIC分布式轉(zhuǎn)發(fā)，交換矩陣，模塊化接口卡第五代：網(wǎng)絡(luò)處理器NP分布式轉(zhuǎn)發(fā)，交換矩陣，模塊化接口卡圖1 路由器中常見(jiàn)的微處理器從第一代到第五代路由器，轉(zhuǎn)發(fā)性能從幾十M軟件轉(zhuǎn)發(fā)提升到幾十G硬件轉(zhuǎn)發(fā)，內(nèi)部互連架構(gòu)從沖突嚴(yán)重的共享總線升級(jí)到無(wú)阻塞的全分布式Crossbar交換矩陣，接口類(lèi)型從窄帶固定接口一舉跨入萬(wàn)兆。多核技術(shù)在金融骨干網(wǎng)中的應(yīng)用文/劉暉隨著銀行信息系統(tǒng)整合逐漸深化，越來(lái)越多的新型業(yè)務(wù)和管理系統(tǒng)以大集中的方式部署，使得業(yè)務(wù)種類(lèi)和流量模型日益豐富，金融骨干網(wǎng)中核心與匯聚設(shè)備之間的界限趨于模糊，傳統(tǒng)的層次化組網(wǎng)模型開(kāi)始向扁平化組網(wǎng)遷移。這些變化對(duì)骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了更高的要求，如大容量精細(xì)化QoS業(yè)務(wù)保障、大型扁平化組網(wǎng)的高可靠性、MSTP組網(wǎng)端到端的安全、金融數(shù)據(jù)中心的深層安全防護(hù)等等，都已經(jīng)成為設(shè)備商必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)需求。可以說(shuō)路由器應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的路由轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)完全沒(méi)有問(wèn)題?；仡櫬酚善鞯陌l(fā)展歷史，使用過(guò)的微處理器一共有四種： 通用CPU、嵌入式CPU、ASIC芯片以及網(wǎng)絡(luò)處理器（NP），如圖1所示。1. 通用CPU通用CPU一般指X86系列CPU，主要提供廠家是Intel和AMD。通用CPU具有良好的編程靈活性、極佳的復(fù)雜業(yè)務(wù)適應(yīng)能力和簡(jiǎn)單易用的開(kāi)發(fā)環(huán)境。2. 嵌入式CPU目前嵌入式CPU使用非常廣泛，從ARM、MIPS到PPC架構(gòu)，都有大量的選擇。一般來(lái)說(shuō)，嵌入式CPU的主頻不是特別高，從幾百M(fèi)到1個(gè)G不等，功耗相對(duì)通用CPU要低很多，但對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能上較通用CPU要高很多。但由于受限于編程環(huán)境，以及缺少專(zhuān)門(mén)的硬件加速部件，會(huì)出現(xiàn)隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜性的增加和疊加業(yè)務(wù)的增多，性能急劇下降的問(wèn)題。3. 專(zhuān)用ASIC芯片專(zhuān)用ASIC芯片是為了滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)帶寬需求爆炸式增長(zhǎng)而出現(xiàn)的高性能處理器。因此，專(zhuān)用ASIC芯片在二、三層以太網(wǎng)交換機(jī)以及某些強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)性能的高端路由器上得到了廣泛應(yīng)用。以GRE隧道業(yè)務(wù)為例，目前普通的以太網(wǎng)交換機(jī)不能單獨(dú)提供，必須搭配路由器或者VPN網(wǎng)關(guān)。并且由于ASIC芯片均為固化設(shè)計(jì)，很多時(shí)候?yàn)榱酥С中聵I(yè)務(wù)只能等待新型號(hào)的ASIC推出，周期漫長(zhǎng)，不利于保護(hù)投資。可以認(rèn)為，NP是一種可編程的ASIC。但是NP采用微碼進(jìn)行開(kāi)發(fā)，提供新功能的周期相對(duì)較長(zhǎng)。由上
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