Performance evaluation of interrupt handling schemes in gigabit network

(2003) Performance evaluation of interrupt handling schemes in gigabit network. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
9771.pdf

Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

في شبكات الجيجابيت ، إن معدل وصول حركة سير القدوم تكون عالية جداً وقد تفوق معدل معالجة الحزم عند طرفيات الشبكة مثل الخادمات والراوتر وأجهزة العملاء . علاوة على ذلك ، قد يسبب هذا المعدل العالي لحركة السير تولد مقاطعات بمعدل عالي جداً والتي لها أثر سلبي على أداء نظام التشغيل لتلك الطرفيات . هذا الأثر السلبي ناتج أساساً من تكلفة المقاطعة المصاحبة مع كل حزمة قادمة . يقدم هذا البحث نماذج وطرق تحليلية لمعرفة سلوك ودراسة أداء نواة الأنظمة المنقادة بالمقاطعة (interrupt-driven kernels) تحت تأثير حركة سير شبكات الجيجابت . يمكن أن نعبر عن هذا الأداء بدلالة الإخراج (throughput) ، التأخر (latency) ، توفر وحدة المعالجة المركزية (CPU availability) وقوة النظام الكلي . إضافة إلى ذلك ، هذا البحث يقِّيم ويقارن أداء أربع طرق معالجة المقاطعة لتخفيض تكلفتها . تشمل هذه الطرق : الطريقة التقليدية وطريقة جع المقاطعات وطريقة الانتخاب تمكين – عدم تمكين المقاطعات . تم دراسة أداء هذه الطرق باستخدام التحليل والمحاطاة . وأخيراً ، يناقش هذا البحث عدة أمور منها أهمية اختيار الطريقة ، التصميم ، والتطبيق كما يقترح اختيار الطريقة المثلى لطرق معالجة المقاطعة .

English Abstract

In Gigabit networks, the arrival rate of incoming traffic is very high and supercedes the packet processing rate of network nodes such as router, servers, or clients. In addition, the very high rate of incoming traffic causes a very high rate of interrupts which has negative impact on the operating system performance of these network nodes. The negative impact is primarily due to interrupt overhead associated with each packet arrival. This thesis presents models and analytical techniques for capturing the behavior and studying the performance of interrupt-driven kernels due to Gigabit networks traffic. The Performance is expressed in terms of throughput, latency, CPU availability, and overall power system. In addition, the thesis evaluates and compares the performance of four popular interrupt handling schemes for decreasing such interrupt overhead. These schemes include Traditional scheme, Interrupt Coalescing, Polling, and Enabling and Disabling Interrupt. The performance for all of these schemes is studied using both analysis and simulation. Finally, the thesis discusses important selection, design, and implementation issues as well proposing the selection for the best interrupt handling scheme.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Computer
Department: College of Computing and Mathematics > Information and Computer Science
Committee Advisor: Salah, M. Sultan
Committee Members: Al-Darwish, Hussain Nasir and Al-Suwaiyel, Muhammad
Depositing User: Mr. Admin Admin
Date Deposited: 22 Jun 2008 13:48
Last Modified: 01 Nov 2019 13:51
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/9771