面向云计算的多核处理器存储和网络子系统优化设计

苏文 王焕东 台运方 王靖 

针对传统多核处理器设计缺乏对虚拟机和典型云服务的支持的问题，分析了云计算数据中心和虚拟机的基本架构和特点，指出数据传输、网络性能、I／O虚拟化是一直未被关注的影响系统性能的关键因素，进而提出了一种改进的多核处理器设计方案。该方案通过采用片上内存拷贝引擎、改进直接内存访问（DMA）设计、改进直接缓存访问（DCA）设计和采用快速地址转换和远程内存访问（RDMA）技术，来较大地提高存储系统、网络、I／O的性能和系统的并行性。实验表明，该方案实现的单核800MHz处理器千兆以太网络TCP传输带宽较传统方案提高48．2％并达到峰值800Mbps，内存拷贝操作加速比达到14倍以上，快速傅立叶变换（FFF）和矩阵乘法加速比达到2倍以上，同时系统高速缓存效率显著提高。 

面向云计算的多核处理器存储和网络子系统优化设计