Applying scheduling techniques for improving the performance of network equipment network subsystem

네트워크 장비 성능 향상을 위한 네트워크 서브시스템 스케줄링 기법 적용

The recent high-performance network equipment is required, and also require high network bandwidth utilization. It is a trend to develop increasingly using multi-core processors for high-performance network servers. Propose a method to improve the performance of the network sub-system, considering the characteristics of multi-core as a way to improve these high-performance and high network throughput. In this paper, we confirm through experiments on how to improve the communication performance, optimize performance and take full advantage of multi-core by Network communication process to improve the performance of the multi-core processor architecture, the process of concentration, the overhead for each core, based on network traffic according to the interrupt affinity in this process to determine the optimal core to give. The experiments were implemented in the Linux kernel, and experiments to improve the network throughput up to 30%, bringing reduces the Linux communication process to improve the performance of the processor overhead of up to 10%.

최근의 네트워크 장비들은 고성능이 요구되고, 또한 높은 네트워크 대역폭의 활용을 요구하고 있다. 이를 위해 점차 멀티 코어 프로세서를 사용한 고성능 네트워크 서버 장비를 개발 하는 추세이다. 이런 고성능과 높은 네트워크 처리율을 향상시키기 위한 방법으로 멀티 코어의 특성을 고려한 네트워크 서브시스템의 성능을 향상시키는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 멀티 코어를 최대한 활용함으로 성능을 최적화 하고 통신 성능을 향상시키는 방법을 실험을 통해서 확인한다. 통신 프로세스의 성능 향상은 멀티 코어 프로세서 구조, 프로세스의 네트워크 집중도, 각 코어에 걸리는 오버헤드, 인터럽트 친화도에 따른 네트워크 처리량을 기반으로 해당 프로세스에 최적의 코어를 결정해 주도록 한다. 실험은 리눅스 커널에서 구현하였으며, 실험을 통해 네트워크 처리량을 30%까지 향상 시키고, 프로세서의 오버헤드는 최대 10%까지 줄여 리눅스 통신 프로세스의 성능 향상을 가져옴을 보여준다.