一、什么是DPDK
对于用户来说,它可能是一个性能出色的包数据处 理加速软件库;对于开发者来说,它可能是一个实践包处理新想法的创 新工场;对于性能调优者来说,它可能又是一个绝佳的成果分享平台。
DPDK用软件的方式在通用多核处理器上演绎着数据包处理的新篇 章,而对于数据包处理,多核处理器显然不是唯一的平台。支撑包处理 的主流硬件平台大致可分为三个方向。 ·硬件加速器 ·网络处理器 ·多核处理器
在类似 IA(Intel Architecture)多核处理器为目标的平台上,网络数据包处理远早于DPDK而存在。从商业版的 Windows到开源的Linux操作系统,所有跨主机通信几乎都会涉及网络 协议栈以及底层网卡驱动对于数据包的处理。然而,低速网络与高速网 络处理对系统的要求完全不一样。
二、DPDK原理
网络设备(路由器、交换机、媒体网关、SBC、PS网关等)需要在瞬间进行大量的报文收发,因此在传统的网络设备上,往往能够看到专门的NP(Network Process)处理器,有的用FPGA,有的用ASIC。这些专用器件通过内置的硬件电路(或通过编程形成的硬件电路)高效转发报文,只有需要对报文进行深度处理的时候才需要CPU干涉。
但在公有云、NFV等应用场景下,基础设施以CPU为运算核心,往往不具备专用的NP处理器,操作系统也以通用Linux为主,网络数据包的收发处理路径如下图所示:
在虚拟化环境中,路径则会更长:
由于包处理任务存在内核态与用户态的切换,以及多次的内存拷贝,系统消耗变大,以