基于DPDK的边缘集群内低成本高速通信方案

摘要：

边缘计算作为云计算的协同与补充,未来需要应对物联网50％的细小、实时的数据.同时,边缘AI的兴起,对成本受限的边缘节点的计算资源、存储资源和网络资源提出了更高的要求.如何以较低的成本为边缘集群提供较高的网络带宽和通信效率是本文的研究目标.鉴于传统OS对多网卡带宽叠加技术实现的不够友好以及单条连接最大带宽的限制,本文基于Intel DP-DK技术,提出一种新颖的多网卡带宽叠加方案.该方案充分发挥DPDK对多核多网卡的支持,不仅能够实现多张网卡的带宽叠加,而且单条连接能够达到多张网卡的叠加带宽.最后利用操作系统的Socket本地回环机制,为用户提供语言无关的调用接口.在万兆带宽连接的边缘集群内,使用该方案能够将成本缩减到原来的1/3,并且提供相同的连接带宽.相比于传统的通信机制通信效率的到了极大的提高,不仅延时降低了10％,丢包率也降低了60％.

关键词：边缘计算、边缘集群、DPDK、CPU多核、多网卡、带宽叠加

所属期刊栏目：41

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目;高等学校博士学科点专项科研博导基金项目;上海重点科技攻关项目;上海市工程中心建设项目;上海智能家居大规模物联共性技术工程中心项目;上海市一流学科建设项目;沪江基金研究基地专项项目

在线出版日期：2020-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2641-2648