影響系統(tǒng)性能的重要因素

發(fā)布時(shí)間:2020/8/16 13:16:45 訪問次數(shù):2422

包括硬件和軟件在內(nèi)的許多因素都會(huì)影響到TCP性能，并進(jìn)而影響系統(tǒng)TCP吞吐能力。這些因素包括：

處理器，包括頻率、功能和緩存

頻率：TCP/IP協(xié)議通常需要將載荷從用戶緩存拷貝到協(xié)議棧控制的緩存，然后再將其拷貝到以太網(wǎng)MAC的FIFO中去。這些存儲(chǔ)器拷貝操作有些是以軟件方式完成的，因此需要處理器的處理周期。同時(shí)處理器還參與TCP校驗(yàn)和的計(jì)算，計(jì)算過程中需要將整個(gè)數(shù)據(jù)包從存儲(chǔ)器讀出。更快的處理器配合更快的存儲(chǔ)器能在更短的時(shí)間內(nèi)完成這些操作，從而可以保持較高的數(shù)據(jù)速率；

功能：TCP/IP協(xié)議棧需要對(duì)數(shù)據(jù)包的包頭和載荷進(jìn)行訪問處理。做為包頭處理的一部分，典型的訪問包括讀取包頭信息的特定位。因此每個(gè)數(shù)據(jù)包的處理過程都需要相當(dāng)多的移位操作。此外在處理每個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)都需要進(jìn)行乘法操作。在可配置的處理器中，必須開啟完成移位或乘法的指令才能獲得更高的性能；

緩存：數(shù)據(jù)包從以太網(wǎng)MAC被拷貝到存儲(chǔ)器中之后，將會(huì)通過TCP/IP協(xié)議棧的不同層。然后TCP/IP棧中的數(shù)據(jù)包處理代碼會(huì)被執(zhí)行。將所有代碼和數(shù)據(jù)包讀到緩存中會(huì)大大提高處理器效率并提高以太網(wǎng)帶寬。

AP34063S8G-13

DIODES

2015+（環(huán)保無鉛）

SOP-8

2500/盤

美國

從3.0V至40V的輸入電壓

低待機(jī)電流

輸出電流為1.6A

輸出電壓可調(diào)

工作頻率為100KHZ

2％的參考精度

8引腳SOP，PDIP封裝

存儲(chǔ)器訪問時(shí)間和延遲對(duì)于系統(tǒng)性能有巨大的影響。典型應(yīng)用中，TCP/IP應(yīng)用并不存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中。存取數(shù)據(jù)和指令所花費(fèi)的時(shí)間對(duì)于性能有很大影響。存儲(chǔ)器因素通常與緩存大小有關(guān)。提高指令和數(shù)據(jù)緩存大小有助于減輕外部存儲(chǔ)器延遲和存取時(shí)間所帶來的影響。

以太網(wǎng)MAC在FPGA中實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)MAC外設(shè)提供了很大的靈活性，特別是在工作模式（無DMA與SGDMA）、數(shù)據(jù)包FIFO深度、DRE支持、CSO支持以及超大幀支持方面。每一項(xiàng)都會(huì)影響到MAC所需要的資源，以及其能夠從處理器分流的功能多少，從而對(duì)整體性能造成影響。

TCP/IP協(xié)議棧,靈活的優(yōu)化TCP/IP協(xié)議棧是影響系統(tǒng)性能的重要因素。對(duì)硬件CSO和零拷貝API（數(shù)據(jù)不需要從應(yīng)用拷貝到協(xié)議棧緩存）以及可配置棧選項(xiàng)等TCP/IP棧功能的支持可幫助提高系統(tǒng)性能。

信息（應(yīng)用數(shù)據(jù)）的大小是影響性能的另一個(gè)因素。隨著信息減少，TCP/IP協(xié)議頭（如TCP、IP和以太網(wǎng)頭）的開銷增加，從而會(huì)減小總體的數(shù)據(jù)載荷吞吐能力。

大多數(shù)應(yīng)用對(duì)于成本、性能和功能都有一組基本的需求。當(dāng)為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須在這些需求之間進(jìn)行正確的折衷，然而，為了適應(yīng)市場條件，這些要求在產(chǎn)品生命周期內(nèi)可能會(huì)發(fā)生變化。采用靈活可配置的平臺(tái)能夠在不改變設(shè)計(jì)平臺(tái)或供應(yīng)商的情況下根據(jù)需要對(duì)這些要求進(jìn)行重新平衡。