基于“龍芯”的附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的性能分析與優(yōu)化.pdf

1、龍芯附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的通用64位龍芯處理器應(yīng)用研究的一個重要方向，其主體軟件框架Openfiler的管理界面支持的存儲服務(wù)結(jié)構(gòu)極為豐富，為設(shè)計各種層次的附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)提供了良好的可伸縮接口。在網(wǎng)絡(luò)傳輸、文件存儲過程中，以高安全性、高性能為前提的附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)給主頻較低的龍芯2F處理器帶來了壓力，所以優(yōu)化龍芯附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸、文件存儲性能有著重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。 龍芯附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的基本操作系統(tǒng)

2、的設(shè)計、定制與啟動優(yōu)化過程分為五個階段：工具鏈制作、目標系統(tǒng)的設(shè)計和定制、kernel的編譯、系統(tǒng)啟動必要配置文件的建立和系統(tǒng)啟動優(yōu)化。本文選取性能基準工具對基于龍芯2F平臺的附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和文件存儲性能進行了測試，并在同等硬件環(huán)境的X86平臺作了相應(yīng)的量化對比。測試結(jié)果分析表明龍芯附加網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)總體上具有較好的數(shù)據(jù)輸入輸出（通過建立軟RAID）和網(wǎng)絡(luò)傳輸性能（加密網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Sftp除外）。由于加密網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Sftp網(wǎng)絡(luò)傳

3、輸效率不高，本文首先詳細分析Sftp的工作流程并初步確定優(yōu)化方向；接著從數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?zhí)行時間中取得libcrypto.so的核心耗時函數(shù)AES_encrypt（）和AES_decrypt（）；最后結(jié)合龍芯平臺的體系結(jié)構(gòu)特征，首次提出了基于多媒體擴展指令（SIMD技術(shù)）優(yōu)化AES加解密性能的方法并使用該技術(shù)對動態(tài)庫libcrypto.so的AES加解密函數(shù)進行了多媒體優(yōu)化。 優(yōu)化前后，加密網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Sftp（AES加解密）傳輸?shù)臏y試結(jié)