面向云计算的多核处理器存储和网络子系统优化设计

摘要：

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(FFT)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.

关键词：云计算、多核处理器、网络优化、虚拟机、计算机体系结构

所属期刊栏目：23

分类号：TP3;TP1

资助基金：国家"核高基"科技重大专项2010ZX01036-001-002,2009ZX01028-002-003,2009ZX01029-001-003;国家自然科学基金61100163,61133004

在线出版日期：2013-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：360-367