DPDK是专为快速收发包所开发的一系列的库文件和驱动代码。可以在Intel的芯片上运行。可以用来在极短的时间里面完成收发包一般低于80个周期。可以运行第三方的快速路径栈而DPDK最大的优点就是改进小封包吞吐量与作业负荷效能传统的网路架构都是针对大封包吞吐量进行最佳化而Intel® DPDK可以解决小封包所带来效能不佳的问题。除了应用在企业终端外, Intel DPDK 也可以在软件定义网路 (SDN) 与网路功能虚拟化 (NFV) 中扮演着重要的角色。

　　UIO指的是运行在用户空间的I/O技术是实现用户空间下驱动程序的支撑机制。在用户空间用应用程序调用即可而UIO则是将驱动的很少一部分运行在内核空间而在用户空间实现驱动的绝大多数功能。使用UIO可以避免设备的驱动程序需要随着内核的更新而更新的问题。由于DPDK是应用层平台所以与此紧密相连的网卡驱动程序主要是intel自身的千兆igb与万兆ixgbe驱动程序都通过uio机制运行在用户态下。 Intel® DPDK 的igb_uio内核模块依赖于内核的UIO十大免费代理ip软件知乎。 需要以模块方式编译可以通过如下命令进行编译

　　大内存页指的是为包处理的缓冲区缓冲区分配更大的大内存池利用大内存页的主要好处当然是通过利用大内存页提高内存使用效率。可以得到明显的性能提高因为需要更少的页更少的TLB( Translation Lookaside Buffers)减少了虚拟页地址到物理页地址的转换时间。如果不使用大内存页机制的线c;TLB的命中率会降低反而会降低性能。大内存页最好在启动的时候进行分配这样可以避免物理空间中有太多的碎片提高发包的效率。普通的页大小为4KB 默认的大内存页的大小为2MB也可以设置其他的大内存页大小可以从CPU的标识中看出支持哪种大内存页如果有 “pse”的标识说明支持2M的大内存页。 如果有“pdpe1gb”的标识说明支持1G的大内存页如果64位机建议使用1GB的大页。

　　在运行程序 的时候最好把分配给大页的所有空间都利用起来。如果DPDK的程序在运行的时候传递了-m 或者–socket-mem的参数大内存页的分配在启动的时候会自动加载。如果传递给程序的内存页数量比程序要求的要少也就是内存页不够用程序将会中止。

　　X86体系的系统内存里存放了两级页表第一级页表称为页目录第二级称为页表。由于“页表”存储在主存储器中查询页表所付出的代价很大由此产生了TLB。

　　TLB是内存里存放的页表的缓存那么它里边存放的数据实际上和内存页表区的数据是一致的在内存的页表区里每一条记录虚拟页面和物理页框对应关系的记录称之为一个页表条目Entry,同样地在TLB里边也缓存了同样大小的页表条目Entry。

　　接下来CPU再依次看TLB中页表所对应的物理内存地址中的数据是不是已经在一级、二级缓存里了若没有则到内存中取相应地址所存放的数据。

　　Sockets, 中文翻译成“插槽”也就是所谓的物理处理器封装个数即俗称的“物理CPU数”管理员可能会称之为“路”。

　　例如一块“Intel Core i3-2310M”只有1个“物理处理器封装个数”。若对于有多个处理器插槽的服务器“物理处理器封装个数”很可能会大于1。

　　超线程全名为Hyper-Threading利用特殊的硬件指令把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片让单个处理器都能使用线程级并行计算进而兼容多线程操作系统和软件减少了CPU的闲置时间提高的CPU的运行速度。

　　虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术可以使芯片同时进行多线c;使芯片性能得到提升。

　　虽然采用超线程技术能同时执行两个线c;但它并不象两个真正的CPU那样每个CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时其中一个要暂时停止并让出资源直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

　　CPU的亲和性也就是cpu affinity机制指的是进程要在指定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器, 通过处理器关联可以将虚拟处理器映射到一个或多个物理处理器上 也就是说把一个程序绑定到一个物理CPU上。

　　在越来越多核心的cpu机器上如何提高外设以及程序工作效率的最直观想法就是让各个cpu核心各自干专门的事情。而且在多核运行的机器上每个CPU本身自己会有缓存缓存着进程使用的信息而进程可能会被OS调度到其他CPU上如此CPU cache命中率就低了当绑定CPU后程序就会一直在指定的cpu跑不会由操作系统调度到其他CPU上性能有一定的提高。

　　另外一种使用绑核考虑就是将重要的业务进程隔离开对于部分实时进程调度优先级高可以将其绑定到一个指定核上既可以保证实时进程的调度也可以避免其他CPU上进程被该实时进程干扰。

　　DPDK利用cpu affinity主要是将控制面线程以及各个数据面线程绑定到不同的cpu省却了来回反复调度的性能消耗线程之间互不干扰的完成工作。

　　要运行DPDK的所有程序必须首先加载igb_uio模块。 Linux系统中一般的驱动设备都是运行在内核空间但是DPDK是应用层平台所以与此紧密相连的网卡驱动程序都通过uio机制运行在用户态下。可以使用如下命令加载模块

　　dpdk会让网卡脱离系统内核重新绑定到igb_uio上然会从用户态里去控制网卡可以在执行程序的时候使用-b的选项让某个端口不被解绑。一定从内核驱动中解绑从系统角度是看不到这张网卡也就是说通过ifconfig命令看不到这张网卡的信息而且所有网络应该程序也都用不了这张网卡。要用这个网卡就需要用DPDK的API来写发包收包程序。如果这个网卡要配IP则需要在程序里自已实现TCP/IP协议。