路由器cpu使用率_路由器CPU性能的知識(shí) 環(huán)球快播

邊肖發(fā)現(xiàn)，之前很多關(guān)于路由器導(dǎo)購的文章中，很多地方都強(qiáng)調(diào)CPU性能并不能完全反映路由器性能，而是通過路由器吞吐量、時(shí)延、路由計(jì)算能力來體現(xiàn)。因此，很多用戶在選擇和購買路由器時(shí)，有意無意地忽略了路由器的CPU性能，而注重產(chǎn)品的功能等因素。

事實(shí)上，在路由器中，尤其是常用的新一代寬帶多廣域網(wǎng)路由器，由于提供了更高級(jí)的功能，需要更復(fù)雜的計(jì)算能力，CPU的性能直接決定了產(chǎn)品的硬件性能，已經(jīng)不能被有意購買的消費(fèi)者所忽視。而經(jīng)常被強(qiáng)調(diào)的路由器的吞吐量、時(shí)延、路由計(jì)算能力，都與CPU的性能息息相關(guān)。

一個(gè)是很多買家比較關(guān)注的路由器吞吐量。寬帶路由器的吞吐量是指內(nèi)部局域網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)流量，即局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)流量。它不是指局域網(wǎng)到局域網(wǎng)的流量，而是指單位時(shí)間內(nèi)通過而不丟失數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包數(shù)量。如果吞吐量太小，作為內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道的流量管理就會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率產(chǎn)生負(fù)面影響。吞吐量是寬帶路由器的硬件性能指標(biāo)，寬帶路由器的CPU會(huì)影響這個(gè)吞吐量的值。

(資料圖片)

另一種是時(shí)延，時(shí)延主要由兩個(gè)因素引起：鏈路傳輸時(shí)延和傳輸信道引起的隊(duì)列時(shí)延。前者主要取決于傳輸信道中使用的物理介質(zhì)(如光纖傳輸或無線傳輸?shù)取?并且時(shí)間延遲是固定的。后者很大程度上取決于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)路由器的處理速度，也就是取決于路由器CPU的計(jì)算處理能力。

其他重要指標(biāo)，如路由計(jì)算能力等相關(guān)因素，都與CPU的主頻、總線寬度(16位或32位)、緩存容量和結(jié)構(gòu)、內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式等有關(guān)。無論如何，路由器，尤其是多廣域網(wǎng)寬帶路由器處理器的性能不容忽視。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)需要什么樣的路由器？以及新一代路由器對(duì)CPU的要求是什么？

首先提高性能。

因此，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境相對(duì)簡單，網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和服務(wù)很少，因此對(duì)路由器的服務(wù)性能、可靠性、安全性和服務(wù)質(zhì)量的要求也較低。但是近年來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展越來越快，人們對(duì)信息人的要求也越來越高。我們可以看到，不僅應(yīng)用環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境、業(yè)務(wù)特點(diǎn)不同，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的方式也不同，路由器業(yè)務(wù)的需求越來越多，越來越復(fù)雜。

例如，中小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和不同用戶的各種應(yīng)用需求都要求寬帶路由器具有完整、穩(wěn)定的功能。再比如。越來越多的企業(yè)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中引入了很多業(yè)務(wù)，有些業(yè)務(wù)需要建立內(nèi)網(wǎng)，而這些業(yè)務(wù)中的每一項(xiàng)都需要獲得相對(duì)獨(dú)立的資源，以滿足不同方面和應(yīng)用的要求。

路由器提供的服務(wù)種類會(huì)越來越豐富，其壓力也會(huì)越來越大，路由器處理器的性能會(huì)受到很多考驗(yàn)。性能已經(jīng)成為路由器發(fā)展的關(guān)鍵因素，與業(yè)務(wù)能力并駕齊驅(qū)。路由器需要的不僅僅是‘有’或者‘沒有’業(yè)務(wù)功能的問題，而是如何為全網(wǎng)提供高質(zhì)量的業(yè)務(wù)保障。

以前路由器最高處理速度是150-200MHz。有了這樣的效率，運(yùn)行單個(gè)WAN路由應(yīng)用程序就足夠了。但如果網(wǎng)吧需要進(jìn)行帶寬管理或防火墻等動(dòng)作，就要對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾。此時(shí)性能不足的CPU會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)速度低，相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理能力不足，大量占用處理器資源，降低進(jìn)程的處理速度。不僅不能發(fā)揮帶寬管理的功能，還會(huì)影響原有的帶寬。

比如，當(dāng)企業(yè)要啟動(dòng)QoS、安全、業(yè)務(wù)時(shí)，處理器的性能會(huì)急劇下降，成為性能瓶頸，甚至崩潰，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓或崩潰，更不用說為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)了。當(dāng)CPU的性能不能滿足業(yè)務(wù)處理要求時(shí)，系統(tǒng)性能會(huì)大大降低，通常會(huì)損失一半以上。

因此，多廣域網(wǎng)路由器必須采用高速CPU和大容量內(nèi)存，否則根本無法處理多個(gè)廣域網(wǎng)端口的流量，更不用說解析和處理每個(gè)IP包的繁重任務(wù)了。

CPU指標(biāo)也很重要。

從上面的分析可以看出，要提供高質(zhì)量的服務(wù)保障，首先要解決性能瓶頸——CPU性能問題。判斷路由器的CPU是否符合要求，目前一般采用以下指標(biāo)和參數(shù)進(jìn)行分析和判別。

寬帶路由器的主要硬件包括處理器、內(nèi)存、閃存、WAN接口和LAN接口，其中處理器即CPU是核心部件。以下關(guān)于CPU的重要指標(biāo)是決定寬帶路由器檔次的關(guān)鍵。

首先，CPU的指標(biāo)是MIPS(每秒百萬條指令)，也就是路由器的處理能力。如前所述，如果CPU的處理能力不足，就會(huì)影響路由器內(nèi)部的軟件系統(tǒng)。當(dāng)不同的功能指令集中發(fā)出時(shí)，會(huì)阻塞CPU，這是性能的瓶頸，并導(dǎo)致崩潰。因此MIPS指數(shù)越高，CPU的計(jì)算處理能力就越高，從而保證路由器在處理各種復(fù)雜業(yè)務(wù)時(shí)有足夠的處理能力，保證在啟動(dòng)復(fù)雜業(yè)務(wù)時(shí)能保持一個(gè)高線速轉(zhuǎn)發(fā)。

CPU的時(shí)鐘頻率以Mhz為單位。數(shù)字越大，CPU執(zhí)行指令越快，也是比較CPU性能的方式之一。

I-Cache(指令緩存)和D-Cache(數(shù)據(jù)緩存)的大小會(huì)影響CPU的效率。緩存是位于CPU和內(nèi)存之間的臨時(shí)內(nèi)存。它的容量比內(nèi)存小，但交換速度更快。緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存的一小部分，但這一小部分會(huì)在短時(shí)間內(nèi)被CPU訪問。當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時(shí)，可以避開內(nèi)存，直接從緩存中調(diào)用，從而加快讀取速度。因此，給CPU增加緩存是一種高效的解決方案。緩存可以作為傳輸速度差異較大的設(shè)備之間的匹配，以調(diào)整差距，或者這些設(shè)備的傳輸通道。

出色的CPU性能PK

那么，目前市面上在用的路由器的CPU性能如何呢？

目前市場上最常用的多廣域網(wǎng)路由器處理器是ARM9或MIPS產(chǎn)品。這兩款處理器最高處理速度在150-200 MHz之間，性能也只是一般。為了具有諸如連接功能的特殊應(yīng)用的性能項(xiàng)目，必須采用更快的處理器。目前最適合多廣域網(wǎng)路由器應(yīng)用的處理器是Intel IXP425 533MHz處理器，可以大幅提升路由處理的性能。

以上MIPS計(jì)算是從同一系列內(nèi)核或相似系列內(nèi)核計(jì)算的近似值，不能代表實(shí)際值。真正的數(shù)據(jù)要從ARM，MIPS或者Intel那里獲取。

上面列出的幾個(gè)重要參數(shù)都對(duì)路由器的其他功能起著重要的決定作用。通過對(duì)比可以看出，Intel IXP533MHz的性能是另外兩款的2.5倍左右，時(shí)鐘和緩存的配置也得到了相應(yīng)的提升，從而保證了路由器在處理各種復(fù)雜業(yè)務(wù)時(shí)有足夠的處理能力，在啟動(dòng)復(fù)雜業(yè)務(wù)時(shí)也能保持高性能。

另外，為了應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理的加速，輔助處理器和桌面的算術(shù)處理器一樣，專門做具體的工作，可以讓主CPU做其他更高效的運(yùn)算。這相當(dāng)于有多個(gè)處理器來處理路由、帶寬管理、QoS等。實(shí)際執(zhí)行性能比數(shù)字的高2.5倍。

在實(shí)際應(yīng)用方面，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的基于ARM或MIPS的處理器，以網(wǎng)吧的用機(jī)量，在沒有任何帶寬管理設(shè)置的情況下，最多只能讓50個(gè)用戶變慢。在設(shè)置帶寬管理的情況下，按照設(shè)定的規(guī)則，人少的時(shí)候網(wǎng)速會(huì)變慢。

標(biāo)簽

新一代處理器使路由器的能力非常出眾，廣域網(wǎng)到局域網(wǎng)的吞吐量達(dá)到線速或準(zhǔn)線速，與普通低端傳統(tǒng)企業(yè)路由器、SOHO路由器相差甚遠(yuǎn)，消費(fèi)者選購時(shí)要注意。

好的CPU就像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)不夠強(qiáng)勁，再好的車也跑不起來，再完善的系統(tǒng)也沒用。在大型網(wǎng)吧、大型企業(yè)等新一代應(yīng)用環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的可用性和穩(wěn)定性同樣重要。總而言之，新一代寬帶路由器的CPU的性能在選購的時(shí)候絕對(duì)不能輕易忽視。

本文到此結(jié)束，希望對(duì)大家有所幫助。

關(guān)鍵詞： 處理能力 計(jì)算能力 處理速度