基于FPGA的數(shù)據(jù)中繼器設計
4 測試與分析
高速數(shù)據(jù)中繼器設計制板完成后,還要將其置于整個路由器環(huán)境中進行性能測試,其測試結構如圖三所示,最下面四個模塊組成了高速數(shù)據(jù)中繼器。
圖 三:測試結構圖
從圖中可以看出,測試時需要兩個10GbE接口,一個用于接收測試儀的數(shù)據(jù)報文,另外一個則是對經(jīng)過轉發(fā)處理和端口交換后的數(shù)據(jù)報進行處理后返回給測試儀進行分析。下面給出衡量系統(tǒng)性能的關鍵參數(shù)的測試情況。
測試中選用的數(shù)據(jù)包長是46、60、64、65、128、256、512、1024、1280、1508,測試時間是1分鐘,測試結果如下:
圖 四:系統(tǒng)時延測試曲線圖
由于我們的中繼器設計時的性能指標是可以達到10Gbps速率下40字節(jié)IP包的處理能力,在測試儀的吞吐量下不應該丟包,實際測試結構在上述10種包長的情況下,IPv4和IPv6的單播、組播包的丟包率均為0。系統(tǒng)時延測試結果如圖四所示。從測試結果可以看出,高速數(shù)據(jù)中繼器應用在高速路由器中后完全滿足高速路由器對數(shù)據(jù)中繼要求的各項性能指標。
5 創(chuàng)新點總結
本文的創(chuàng)新點是提出了一種基于FPGA的高速數(shù)據(jù)中繼器設計方案,并綜合分析了ASIC和NP等方法設計的高速網(wǎng)絡中繼器設計方法,在設計的功能和靈活性兩方面做了很好的權衡。從測試結果可以看出,本文設計很好地滿足了網(wǎng)絡處理的基本功能以及高速數(shù)據(jù)中繼的性能指標要求。
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