DPDK网卡多队列支持与优化

DPDK网卡多队列支持与优化

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_60043341/article/details/126557953

DPDK（Data Plane Development Kit）是一种用于高性能数据包处理的开源框架，广泛应用于网络设备和数据中心。本文将介绍DPDK在网卡多队列方面的支持和优化，帮助读者理解如何利用多队列技术提升系统性能。

网卡多队列，顾名思义，也就是传统网卡的DMA队列有多个，网卡有基于多个DMA队列的分配机制。多队列网卡已经是当前高速率网卡的主流。

Linux内核中，RPS（Receive Packet Steering）在接收端提供了这样的机制。RPS主要是把软中断的负载均衡到CPU的各个core上，网卡驱动对每个流生成一个hash标识，这个hash值可以通过四元组（源IP地址SIP，源四层端口SPORT，目的IP地址DIP，目的四层端口DPORT）来计算，然后由中断处理的地方根据这个hash标识分配到相应的core上去，这样就可以比较充分地发挥多核的能力了。

DPDK多队列支持

DPDK Packet I/O机制具有与生俱来的多队列支持功能，可以根据不同的平台或者需求，选择需要使用的队列数目，并可以很方便地使用队列，指定队列发送或接收报文。由于这样的特性，可以很容易实现CPU核、缓存与网卡队列之间的亲和性，从而达到很好的性能。从DPDK的典型应用l3fwd可以看出，在某个核上运行的程序从指定的队列上接收，往指定的队列上发送，可以达到很高的cache命中率，效率也就会高。

除了方便地做到对指定队列进行收发包操作外，DPDK的队列管理机制还可以避免多核处理器中的多个收发进程采用自旋锁产生的不必要等待。

以run to completion模型为例，可以从核、内存与网卡队列之间的关系来理解DPDK是如何利用网卡多队列技术带来性能的提升。