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網絡處理器

NP是Network Processor的縮寫,意為網絡處理器。根據“國際網絡處理器會議”的定義:網絡處理器是一種可編程器件,它特定地應用于通信領域的各種任務,比如包處理、協議分析、路由查找、防火墻、QoS等。網絡處理器器件內部通常由若干個微碼處理器和若干硬件協處理器組成,且多個微碼處理器在NP內部并行處理,通過預先編制的微碼來控制處理流程。對于某些復雜的標準操作,如內存操作、路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法、流量調度算法等,則采用硬件協處理器來進一步提高處理性能,從而實現了業務靈活性和高性能的有機結合。 目前NP主要用于網絡骨干設備和網絡接入設備,用來開發從網絡第2層到第7層的各種服務和應用。目前,采用NP處理分組交換的廠家,既有第一梯隊的網絡公司,如思科、北電和朗訊等,也有不少后起之秀,如華為、中興、港灣等。但是,其NP用途卻不盡相同:思科寬帶匯聚系列產品使用了思科的并行快速轉發(PXF)NP,它被業內稱為“NP的鼻祖”;華為在“第五代路由器”NE80/40/20系列產品中全面采用了NP;港灣的高端路由器、核心交換機,如NetHammer G系列采用了NP相關技術;UT斯達康公司選擇了Motorola的NP作為幾項3G無線接入網產品的封包轉發引擎……

網絡處理器的特點  

       并行處理器: 采用多內核并行處理器結構。片內處理器按任務大致分為核心處理器和轉發引擎。

   專用硬件協處理器: 對要求高速處理的通用功能模塊采用專用硬件實現以提高系統性能。

   專用指令集: 轉發引擎通常采用專用的精簡指令集,并針對網絡協議處理特點優化。

   分級存儲器組織: NP存儲器一般包含多種不同性能的存儲結構,對數據進行分類存儲以適應不同的應用目的。

   高速I/O接口: NP具有豐富的高速I/O接口,包括物理鏈路接口、交換接口、存儲器接口、PCI總線接口等。通過內部高速總線連接在一起,提供很強的硬件并行處理能力。

   可擴展性: 多個NP之間還可以互連,構成網絡處理器簇,以支持更為大型高速的網絡處理。 從網絡處理器以上特點可以看出,與通用處理器相比,網絡處理器在網絡分組數據處理上具有明顯的優勢。

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