ΘΕΜΑ: Paroysiash/Eksetash Metaptyxiakhs
Ergasias Gavaletakis Antonios_30/7/2014_ 11:00_Ε313_ tmhma Episthmhs
Ypologistwn_Panepisthmio Kritis
ΑΠΟΣΤΟΛΕΑΣ: Gramateia Metaptyxiakou CSD [mailto:pgram@xxxxxxxxxx]
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ / ΕΞΕΤΑΣΗ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Γαβαλετάκης Αντώνιος
Mεταπτυχιακός Φοιτητής
Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών, Πανεπιστήμιο Κρήτης
Eπόπτης Μεταπτ. Εργασίας: Καθηγητής Α. Τραγανίτης
Τετάρτη, 30 Ιουλίου 2014, 11:00
Αίθουσα
σεμιναρίων Ε313, Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών, Πανεπιστήμιο Κρήτης
"Εφαρμογή βασισμένη
στην FPGA για multi-gigabit υψηλής ακρίβειας δικτυακές μετρήσεις"
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Οι μετρήσεις
δικτύων έχουν αναγνωριστεί ως ένας τομέας υψηλού ενδιαφέροντος τα τελευταία
χρόνια. Υπάρχουν ποικίλες εφαρμογές σε λογισμικό για μετρήσεις δικτύων, οι
οποίες εφαρμόζουν την τεχνική της γέννησης πακέτων. Το λογισμικό παρόλο που
είναι απλό και χαμηλού κόστους έχει σημαντικά μειονεκτήματα όπως η έλλειψη
ακρίβειας, κυρίως σε υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, και οι υψηλές
απαιτήσεις σε υπολογιστικούς πόρους που συνεπάγονται την υψηλή κατανάλωση
ενέργειας. Για τους λόγους αυτούς η χρήση ακριβού υλικού είναι απαραίτητη ώστε
να επιτυγχάνονται αξιόπιστα αποτελέσματα.
Μια εναλλακτική λύση είναι η χρήση εξειδικευμένου υλικού με FPGAs που
συνδυάζουν υψηλές υπολογιστικές δυνατότητες με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Μια
χαμηλού κόστους πλατφόρμα, αναπτυγμένη από την ακαδημαϊκή κοινότητα είναι η PCI
κάρτα NetFPGA. Παρέχει 4 Gigabit Ethernet πόρτες και φέρει μία ισχυρή FPGA που
μπορεί να αξιοποιηθεί για την δημιουργία δικτυακών εφαρμογών.
Χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα της NetFPGA, αναπτύξαμε ένα φτηνό και υψηλής
ακρίβειας, multi-gigabit σύστημα δικτυακών μετρήσεων, το οποίο υπερτερεί έναντι
οποιασδήποτε λύσης σε λογισμικό, απαιτεί ελάχιστες υπολογιστικές δυνατότητες
από τον υπολογιστή και καταναλώνει πολύ λίγη ενέργεια. Επίσης δείξαμε την
έλλειψη ακρίβειας των μετρήσεων από λογισμικό, ακόμα και σε χαμηλούς ρυθμούς
μετάδοσης δεδομένων, αποδεικνύοντας ότι για αδιαμφισβήτητα αποτελέσματα είναι
αναγκαία μια λύση βασισμένη σε υλικό.
Gavaletakis
Antonios
M.Sc. Thesis
Computer Science Department
University of Crete
Master's Thesis Supervisor: Professor Apostolos Traganitis
Wednesday, 30/7/2014, 11:00
Room E313, Computer Science dept., University of Crete
" FPGA based Implementation for
Multi-gigabit high precision network measurements"
ABSTRACT
In
recent years network measurements have been recognized as an area of major
interest. There are various software implementations for network measurements,
which employ the technique of packet generation.
Despite the simplicity and low cost of the software solutions, there are some
major drawbacks, like the lack of accuracy, especially at high rates, and the
high computational resources requirement leading to high energy
consumption. Therefore in order to have trustworthy results the use of
high cost hardware is essential.
An alternative solution is to use specialized hardware that incorporates FPGAs
that combine high computational capabilities with low energy consumption. One
reasonably priced and academic community driven platform is the NetFPGA PCI
card. It provides 4 Gigabit Ethernet ports and a powerful FPGA that may be
exploited for the development of any network application.
Using the NetFPGA platform we developed an affordable, high precision and
accuracy multi-gigabit network measurements system, that outperforms any
software solution, requires minimum computational capabilities by the host
computer and it consumes very low energy. Moreover we have shown the lack of
accuracy in the measurements of the popular software solutions, even in low rates,
establishing the need of a hardware based solution for reliable results.
--
Postgraduate Secretariat
Computer Science Department
Voutes University Campus
Heraklion, Crete
GR-70013, Greece
tel: + 30 2810 393592, 393504
fax:+ 30 2810 393804
e-mail: pgram@xxxxxxxxxx
Url: http://www.csd.uoc.gr