DPDK wurde in der Cloud geboren

Ein typisches Merkmal des Cloud-Zeitalters ist das schnelle Wachstum der Daten. Den Daten von Huawei GIV zufolge wird das weltweite Datenvolumen im Jahr 2025 voraussichtlich 180 ZB erreichen. Angesichts der Explosion der Netzwerkdaten beschleunigen sich auch Rechenzentrumsnetzwerke in Richtung 25GE, 100GE, 400GE oder noch höhere Geschwindigkeiten. Dementsprechend hat auch ein Kampf um die Optimierung der Netzwerkdatenübertragung begonnen.

Warum DPDK?

DPDK nutzt die DMA-Technologie (Direct Memory Access), um eine kopierfreie Datenübertragung zwischen der Netzwerkkarte und der Anwendung zu realisieren und die Effizienz der Datenübertragung während des Betriebs zu verbessern. Gleichzeitig wird die parallele Rechenleistung von Multi-Core-Prozessoren genutzt, um mehrere Datenpakete zu verarbeiten, den Durchsatz zu verbessern und eine große Menge an CPU-Ressourcen freizugeben.

Was sind die Vorteile von DPDK bei Netzwerkkarten?

DPDK wird in Netzwerkkarten eingesetzt und bietet erhebliche Vorteile bei der Übertragung und Verarbeitung von Daten.

Einerseits kann die Netzwerkkarte mithilfe der DPDK-Technologie den Betriebssystemkern umgehen und direkt auf das Hardwaregerät zugreifen, wodurch eine effiziente Paketverarbeitung erreicht wird. Dadurch kann der Overhead durch Kernel-Modus-Umschaltung und Systemaufrufe vermieden und CPU-Ressourcen gespart werden. Gleichzeitig werden Paketverarbeitung und Durchsatzverluste effizient reduziert, die Latenz verringert und eine bessere Unterstützung für latenzempfindliche Anwendungen bereitgestellt.

Andererseits verarbeitet die Netzwerkkarte mehrere Datenpakete mithilfe der Multi-Threading- und Multi-Queue-Technologie in DPDK und erreicht so Datenpaketverarbeitungsfunktionen mit hohem Durchsatz. Es ist bemerkenswert für Szenarien mit hoher Datenflussverarbeitung wie Rechenzentren, Cloud Computing und Big Data.