编者按：网吧对接入速度要求的越来越高，对接入设备带来更大的负担。当网吧路由的带宽成为千兆以后，网吧网络的接入速度又转移到了网吧路由本身的处理能力上，这个问题又该如何解决？

    最近几年，由于网络应用不断更新和变化，新业务不断涌现网吧的流量已经从单纯的IE&通讯软件的简单流量逐步向集合了语音、视讯、即时通讯软件等大带宽/低时延的复杂流量过渡。对网吧的核心设备——出口路由器的要求也提升到了一个前所未有的高度。

    使用更强的路由处理器？

    我们来看一下专业的高端路由设备的解决之道：目前的解决方案都是使用一个GHz的处理器配上各种各样的协处理器和FPGA，即通过提高CPU的主频（至少需要GHz以上级别）和大量的协处理器进行硬件加速处理特定的网络数据流，以满足日益增长的流量处理需求。但该方案的成本较高，仅广泛应用于高端的专用路由设备，对于网吧路由器来说，成本较高，且单个GHz的网络处理器对工作环境的要求比较苛刻，对于工作环境相对恶劣的网吧环境来说，很可能出现水土不服的情况。

    因此目前困扰网吧业主的一个很大的问题就是：普通的网吧路由器由于处理能力的限制已经越来越不能满足日益增长的出口流量处理需求；专业路由器的价格和对使用环境的要求较高，一般网吧往往无力进行购买。“高不成，低不就”可以说是网吧路由器目前现状的最直接的描述。

    双核路由，解救路由性能危机

    是否还有其他的方法可以提升路由器的处理能力呢？近年来逐渐流行的另一个方案就是利用多核处理器提升CPU的处理能力，通过多核处理器的协同处理能力，使CPU的综合处理能力达到甚至超过单一的GHz处理器的处理能力。该方案的优势在于由于多核处理器协同工作，单个核的工作频率不高，对使用环境的要求并不苛刻，成本较单一的GHz处理器也有一定优势。

    大家知道更高的处理频率往往意味着更高的加工工艺要求和更高的成本（通常GHz处理的必须采用0.13微米的加工工艺）。出于成本和性能的综合考虑，目前在网吧路由器上最高端也仅采用了双核处理器的架构，当然这对于传统的网吧处理器来说已经有了质的飞跃。

    说到这里大家可能对双核处理器的工作机制还不清楚，下面我们就详细的介绍一下当前双核网络处理器的工作原理和优势。

    首先，我们来看一下双核处理器的架构，其在一个Die（晶元）上集成了两个内核，通过直连架构连接起来，核心之间以芯片级速度进行数据传递，而不是通过共享前端总线的方式，这样两个核之间的通信延迟几乎可以忽略不计，共享前端总线的架构会存在争抢总线资源的瓶颈问题。从理论上讲，该种架构可以让双核达到双倍的单核处理效果。以该款双核处理器单核500MHz的处理能力计算，其综合处理能力已经达到高端路由设备所要求的GHz级别。

    再次，双核处理器采用了MIPS64第二版的实现，采用5级流水线、双指令超标量体系结构，同时优化了缓存和内存延时，同时每个处理器有1个或者2个带有最多256KB L2 Chache，这些即使在高端路由设备中的专业网络处理器（NP）中也是不多见的。

    最后我们发现，双核处理器还可以集成大量的硬件加速功能，其作用类似于在高端路由设备中采用的专门的协处理器和FPGA，可以极大的提高处理器对于复杂数据流的处理能力。具体的加速功能包括：针对IPv4和IPv6数据包的L2-L4基于硬件的包处理和缓冲区管理引擎；TCP硬件加速包括全面的检查、标签产生(tag-generation)、校验和(checksum)、定时器(timer)和缓冲区管理；队列/调度和服务质量硬件实现了针对输入包的基于diffserv、QoS/ToS、输入端口或以上组合的队列/调度，针对输出包的基于固定优先级或加权公平队列(weighted fair queuing, WFQ)；压缩/解压缩硬件加速实现了GZIP、PKZIP和各种协议，提供最好的压缩率。