DPDK简介之二

前沿

DPDK是专为快速收发包所开发的一系列的库文件和驱动代码。可以在Intel的芯片上运行。可以用来在极短的时间里面完成收发包（一般低于80个周期）。可以运行第三方的快速路径栈而DPDK最大的优点就是改进小封包吞吐量与作业负荷效能，传统的网路架构都是针对大封包吞吐量进行最佳化，而Intel® DPDK可以解决小封包所带来效能不佳的问题。除了应用在企业终端外, Intel DPDK 也可以在软件定义网路 (SDN) 与网路功能虚拟化 (NFV) 中扮演着重要的角色。

基本概念

UIO

UIO指的是运行在用户空间的I/O技术，是实现用户空间下驱动程序的支撑机制。在用户空间用应用程序调用即可，而UIO则是将驱动的很少一部分运行在内核空间，而在用户空间实现驱动的绝大多数功能。使用UIO可以避免设备的驱动程序需要随着内核的更新而更新的问题。由于DPDK是应用层平台，所以与此紧密相连的网卡驱动程序（主要是intel自身的千兆igb与万兆ixgbe驱动程序）都通过uio机制运行在用户态下。 Intel® DPDK 的igb_uio内核模块依赖于内核的UIO。 需要以模块方式编译可以通过如下命令进行编译
sudo /sbin/modprobe uio

Hugepages 机制

大内存页指的是为包处理的缓冲区缓冲区分配更大的大内存池，利用大内存页的主要好处当然是通过利用大内存页提高内存使用效率。可以得到明显的性能提高，因为需要更少的页，更少的TLB( Translation Lookaside Buffers)，减少了虚拟页地址到物理页地址的转换时间。如果不使用大内存页机制的话，TLB的命中率会降低，反而会降低性能。大内存页最好在启动的时候进行分配，这样可以避免物理空间中有太多的碎片，提高发包的效率。普通的页大小为4KB， 默认的大内存页的大小为2MB，也可以设置其他的大内存页大小，可以从CPU的标识中看出支持哪种大内存页，如果有 “pse”的标识，说明支持2M的大内存页。 如果有“pdpe1gb”的标识，说明支持1G的大内存页，如果64位机建议使用1GB的大页。