权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

DPDKベース低遅延リアルタイム映像処理フレームワークの性能解析システム

基于DPDK的低延时实时视频处理框架性能分析系统

基本信息

批准号：
22K12021
负责人：
丸山充
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanagawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12021/
关键词：
DPDK 高精細リアルタイム映像処理 CPUリソースネットワークリソース

项目摘要

DPDKフレームワークで実装したアプリケーションは，高速度領域のパイプライン処理となるためデバッグが難しい上に，安定動作のためのハードウェア性能の必要条件が明確でないという課題がある．本研究では，(1)DPDKパイプライン一括モニタによる観測機構，(2)高精度ネットワークモニタとの連携による映像処理機能のトータルな処理速度の観測機構を開発し，アプリケーション開発を容易化する．今期は，研究の基本方針の評価として，我々がDPDKで作成した映像スイッチング処理におけるSRv6のオーバヘッドを題材に簡単な性能測定ツールを作成した．それぞれのデータ量は，24Gbpsである．まず，映像処理機能の各パイプラインステージにCPUのTSCレジスタを活用したクロック数のカウント機能を付加し，外部から簡単に読み出しする機能を作成することで，フレームレベルでの正常処理動作を定期的に監視するシステムを作成した．それと共に，入力された映像パケットが加工されて出力されるまでの遅延を正確に求めるために，10GbEの入力インタフェースおよび出力インタフェースのそれぞれのデータラインを光タップにより分岐し，ARISTA Networks社の汎用L2スイッチに付与されているTapアグリゲーションのタイムスタンプ付与機能を使う事で，該当の入力パケットが映像処理を経て，出力パケットとして出力される処理遅延をnsレベルの粒度で監視可能なシステムを作った．CPUの内部および入出力のパケットが観測対象である事の同定には，映像ストリームデータのフレーム番号およびパケット毎に付与されたシーケンス番号が付与されている特性を活用した．これにより，DPDKにより実装された映像処理機能のパイプライン正常動作の確認と共に，SRv6化によるプロトコル処理オーバヘッドが観測でき，これにより得られた観測結果をNS研究会で公表する事ができた．

DPDK is a high-speed field, and the necessary conditions for stable operation are clear. This study aims to (1) facilitate the development of a measurement mechanism for DPDK's image processing functions, including a measurement mechanism for image processing speed, and (2) facilitate the development of a measurement mechanism for image processing functions with high accuracy. In this period, we will study the evaluation of basic policies, and we will prepare the DPDK for mapping, processing and evaluation of SRv6 and SRv6. 24 Gbps. In addition, the TSC function of the CPU for each of the image processing functions is used, and the TSC function of the CPU for each of the image processing functions is added. The TSC function of the CPU for each of the image processing functions is created, and the TSC function of the CPU for each of the image processing functions is created, and the TSC function of the CPU for each of the image processing functions is created. In total, the input power of the image is calculated correctly, and the input power of the 10GbE image is calculated correctly. The input power of the image is calculated correctly. The When the input force is applied to the image processing, the output force is applied to the processing delay, the granularity is monitored, and the CPU internal force is applied to the image processing. The CPU internal force is applied to the image processing, and the CPU internal force is applied to the image processing. DPDK is installed to verify the normal operation of the image processing function. SRv6 is installed to verify the normal operation of the image processing function.