Измерьте и улучшите пропускную способность гигабитного Ethernet

Question

Мы разрабатываем пользовательскую плату на базе Cyclone V. Это FPGA + ARM Soc работает с встроенным ядром Linux 3.10-ltsi. Наше предназначение - отправить через кучу необработанных огромных данных в памяти в пределах 50-400 МБ для Java-клиента, работающего под управлением Windows 7, через TCP-гигабитный ethernet. iperf показывает, что пропускная способность TCP нашей платы составляет 6xxMBit/s. Вопросы: 1. У нас есть требование, когда нам необходимо отправить данные необработанной памяти в течение определенного интервала. Итак, каков правильный способ измерения пропускной способности для нашего случая? В настоящее время мы просто оборачивать отправки кода с gettimeofday так:

int total_sent = 0, bytes_sent = 0; 
gettimeofday(&t0, 0); 
for (total_sent = 0; total_sent < data_size;) { 
    bytes_sent = write(conn_fd, buf + total_sent, data_size - total_sent); 
    if (bytes_sent == -1) 
     break; 
    total_sent += bytes_sent; 
} 
gettimeofday(&t1, 0); 

unsigned long elapsed_us = (t1.tv_sec - t0.tv_sec) * 1000000 + t1.tv_usec - t0.tv_usec; 
double elapsed_s = (double)elapsed_us/1000000; 
printf("Throughput: %f Mbit/s\n", img_size * 8/elapsed_s/1000000); 
printf("Total bytes sent: %d\n", total_sent); 

Является ли это правильный метод для измерения пропускной способности?

2. Возможно ли увеличить пропускную способность через два Ethernet-порта? Что-то вроде нарезания необработанных данных на две части и отправки их по двум портам.

3.Что лучший способ увеличить пропускную способность в нашем случае? Максимальная пропускная способность, которую мы хотели бы достичь, составляет 1024 Мбит/с.

Answer 1

1. Несколько комментариев: накладные расходы на системный вызов gettimeofday() перечеркивают ваши измерения.

2. Убедитесь, что драйвер порта Ethernet включен NAPI.

3. Если вы хотите максимальную пропускную способность, попробуйте получить нулевую копию. Если вы застряли в TCP, возможно, вы можете сделать что-то, используя vmsplice() (см.: vmsplice() and TCP).

4. Для достижения наилучших результатов, дамп TCP, используйте пакетный сокет с опцией PACKET_MMAP (http://blog.superpat.com/2010/06/01/zero-copy-in-linux-with-sendfile-and-splice/) и осуществлять надежный UDP протокола (например, https://bitsecant.googlecode.com/svn-history/r8/trunk/src/net/rudp/ReliableServerSocket.java для реализации JAVA для Win 7 сверстников).

Успехов