基于FPGA的虚拟网络功能数据包处理加速架构

来源：计算机工程杂志2018年第8期北京时间：

作者：范宏伟,胡宇翔,兰巨龙

单位：国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州 450002

摘要：针对虚拟网络功能(VNF)的数据包处理性能较差的问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的通用硬件加速器(GHA)架构。GHA架构在动态可重构FPGA上实现数据包处理流水线,提高VNF吞吐量并保证不同VNF加速器之间的独立性。采用基于离散粒子群优化算法的加速资源 优化分配策略,实现加速收益的最大化。实验结果表明,GHA架构能将VNF的吞吐量提升50.7倍,加速资源分配策略优化率达到24.5%。

关键词：虚拟网络功能,通用硬件加速器,动态可重构,加速资源分配优化,离散粒子群优化

基金资助：国家高技术研究发展计划项目 (2015AA016102);国家自然科学基金创新研究群体项目(61521003);国家网络空间安全专项课题(2017YFB0803204)。