1.去除中断

       传统的收发报文方式都必须采用硬中断来做通讯，每次硬中断大约消耗100微秒，这还不算因为终止上下文所带来的Cache Miss。

       DPDK采用轮询模式驱动(PMD)。
       PMD由用户空间的特定的驱动程序提供的API组成，用于对设备和它们相应的队列进行设置。
       特点：去除中断，避免内核态和用户态内存拷贝，减少系统开销，从而提升I/O吞吐能力

2.处理数据包的环境

       传统的处理数据包，数据必须从内核态用户态之间切换拷贝带来大量CPU消耗，全局锁竞争。

       DPDK处理数据包在用户态进行。

3.收发包的开销

       传统收发包都有系统开销。

       DPDK采用Ring Queue（环形队列）和HUGEPAGE（大页内存）。
       Ring Queue：针对单个或多个数据包生产者、单个数据包消费者的出入队列提供无锁机制，有效减少系统开销。
       如果有多个核可能需要同时访问一个网卡，那DPDK中会为每个核准备一个单独的接收队列/发送队列，这样避免了竞争，也避免了cache一致性问题。
       HUGEPAGE：利用内存大页HUGEPAGE降低TLB(Translation Lookaside Buffer) miss，利用内存多通道交错访问提高内存访问有效带宽,降低访存开销。

4.多核情况

       传统方式，内核工作在多核上，为了可以全局一致，即使采用Lock Free，也避免不了锁总线、内存屏障带来的性能损耗。

       DPDK处理多核情况：
       ①流分类(Flow Classificatio)：为N元组匹配和LPM（最长前缀匹配）提供优化的查找算法。
       ②多队列实现：通过将网卡的某个接收队列分配给某个核，从该队列中收到的所有报文都应当在该指定的核上处理结束，不同的核操作不同的队列。

       RSS（Receive Side Scaling，接收方扩展）机制：根据关键字，比如根据UDP的四元组srcIP、dstIP、srcPort、dstPort进行哈希。
       Flow Director机制：可设定根据数据包某些信息进行精确匹配，分配到指定的队列与CPU核。

       Data Buffer：
       DPDK将内存封装在Mbuf结构体内，Mbuf主要用来封装网络帧缓存，所有的应用使用Mbuf结构来传输网络帧。
       对网络帧封装和处理时，将网络帧元数据和帧本身存放在固定大小的同一段缓存中，网络帧元数据的一部分内容由DPDK的网卡驱动写入。

       网络包的分析和处理：
       当网络数据包（帧）被网卡接收后，DPDK网卡驱动将其存储在一个高效缓冲区中，并在MBUF缓存中创建MBUF对象与实际网络包相连，对网络包的分析和处理都会基于该MBUF，必要的时候才会访问缓冲区中的实际网络包。

       ③多线程
       DPDK线程基于pthread接口创建，属于抢占式线程模型，受内核调度支配。通过在多核设备上创建多个线程，每个线程绑定到单独的核上，减少线程调度的开销，以提高性能。控制线程一般绑定到MASTER核上，接受用户配置，并传递配置参数给数据线程等；数据线程分布在不同核上处理数据包。

       ④数据包转发模型
       运行至完成(run-to-completion)模型：
       特点:同步模型,每个报文的生命周期只能在一个线程中出现，每个物理核都负责处理整个报文的生命周期从RX到TX。
       每个指派给DPDK的逻辑核心执行如下所示的循环:
       (1) 通过PMD接收用API来提取输出数据包;
       (2) 根据转发，一一处理收到的数据包;
       (3) 通过PMD发送用API发送输出数据包。

       管道(pipeline)模型：
       特点：异步模型，有的逻辑核心只执行数据包提取，而有的只执行处理，收到的数据包在这些逻辑核心之间通过环来传递。
       提取核心执行循环：
       (1) 通过PMD接收用API来提取输出数据包;
       (2) 通过队列提供数据包给处理核心.
       处理核心执行循环:
       (1) 从队列中提取数据包;
       (2) 根据重传（如果被转发）处理数据包。