search query: @keyword Linux / total: 74
reference: 4 / 74
« previous | next »
Author:Karonmaa, Kalle
Title:Performance evaluation of software switching using commodity hardware
Ohjelmistopohjaisen kytkimen suorituskyvyn arvionti
Publication type:Master's thesis
Publication year:2012
Pages:[11] + 67 s. + liitt. 4      Language:   eng
Department/School:Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos
Main subject:Tietoverkkotekniikka   (S-38)
Supervisor:Manner, Jukka
Instructor:Varis, Nuutti
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201209213152
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  845   | Archive
Keywords:software routing
software switching
performance
Linux
ohjelmistopohjainen reititys
suorituskyky
Linux
Abstract (eng): Software based packet forwarding using commodity hardware has huge potential to become a viable option in smaller networks.
Compared to hardware based on ASICs and network processors, the software option has significant advantages in both flexibility and price.
The downside of software routers is obviously their performance compared to traditional hardware options.
The field is also still quite unknown within the group of networking specialists, albeit most routers and WLAN boxes found at homes forward packets using software.

The goal of this thesis is to evaluate the performance of commodity hardware under a switching load using the Linux bridging implementation.
In addition, different ways of constructing a router or switch are explored and the Intel Nehalem microarchitecture presented.
The relevant parts of the Linux network stack and optimization of both hardware and software performance are also covered.
The actual performance evaluation is done using two servers: one with a single processor and another with dual processors.

Optimizing performance by changing the Linux kernel configuration, BIOS settings and driver parameters led to the single processor server forwarding traffic at a maximum rate of 7.2 million frames per second compared to 10 million for the dual processor server.
Both these values are still far from the theoretical maximums, which lead to the search for bottlenecks.
The main bottlenecks were found out to be the processor clock frequency and memory channel width.
They both clearly limited the performance.
Abstract (fin): Ohjelmistopohjaisella pakettien välityksellä on suuri potentiaali syrjäyttää tyypillisesti ASIC:lla ja verkkoprosessoreilla toteutetut laitteet.
Sen suurimmat edut näihin kilpaileviin tekniikoihin verrattuna ovat helppo ohjelmoitavuus ja edullinen hinta.
Huonona puolena voidaan pitää suhteellisen heikkoa suorituskykyä.
Myös tietoverkko-osaajien joukossa pakettien välittäminen ohjelmistopohjaisesti on vielä suhteellisen tuntematon käsite, vaikkakin suurin osa kotoa löytyvistä reitittimistä ja WLAN tukiasemista välittävät paketteja juuri tätä tapaa hyödyntäen.

Tämän diplomityön tavoitteena on mitata Linuxin suorituskykyä kytkimen ä, käyttäen kaupallisesti saatavilla olevaa laitteistoa.
Tämän lisäksi työssä käsitellään eri tapoja reitittimen tai kytkimen rakentamiseksi ja esitellään Intelin Nehalem mikroarkkitehtuuri.
Myös olennaisimmat osat Linuxin verkkopinosta käydään läpi, minkä lisäksi käsitellään sekä laitteiston että ohjelmiston optimointia suorituskyvyn kannalta.
Varsinaiset suorituskykymittaukset tehdään kahta eri palvelinta käyttäen: toinen palvelimista käyttää yhtä suoritinta toisen toimiessa kahden suorittimen varassa.

Suorituskykyä optimoitiin muuttamalla Linuxin ytimen konfiguraatiota ja sekä BIOS:n että ajurien asetuksia muokkaamalla.
Näitä muutoksia tekemällä saatiin yhden suorittimen palvelimesta kulkemaan läpi parhaimmillaan 7.2 miljoonaa kehystä sekunnissa, kun taas kahden suorittimen palvelin kykeni 10 miljoonaan kehykseen sekunnissa.
Molemmat luvut jäävät kauas teoreettisesta maksimiläpäiskyvystä, minkä takia palvelimista yritettiin löytää pullonkaulat, jotka rajoittavat suorituskykyä.
Pullonkauloiksi todettiin suorittimen kellotaajuus sekä muistikanavien lukumäärä.
ED:2012-06-19
INSSI record number: 44684
+ add basket
« previous | next »
INSSI