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	星期三, 十一月 19日 2025, 10:14:33 晚上	星期三, 十一月 19日 2025, 10:14:46 晚上

2.1.2 数据链路层协议与封装 (Data Link Layer Protocol & Encapsulation)

• 概要: 本节旨在确立雷达数据采集链路的 L2/L3 层协议与最大传输单元 (MTU) 规格。鉴于系统存在 P0 级 1GbE 硬件带宽瓶颈，为最大化有效数据吞吐并保障实时性，协议基线选择标准 UDP/IP，并强制采用 JUMBO Frame (MTU 9000) 技术，以实现对网络性能的 P1 级优化。

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1. 协议基线与 MTU 确立

基线元素	确立值	论证
传输协议	UDP/IPv4	采用标准 UDP 协议，以满足雷达数据流对无连接、低延迟的传输特性要求，牺牲可靠性（由应用层序列号校验弥补）。
MTU	9000 字节 (JUMBO Frame)	旨在将网络开销最小化，并将 CPU 中断频率降低 6 倍，是当前 1GbE 链路下达成高吞吐 KPI 的关键优化手段。
数据封装	定制雷达数据包头部	必须在 9000 字节 MTU 限制内，封装 TraceID、序列号和 校验和 字段。

2. 技术论证：JUMBO Frame 的核心价值

MTU 9000 的选择并非只是带宽的简单放大，它在当前 Kylin/Feiteng 实时处理平台上提供了两大核心工程优势：

2.1. 实时性保障：消除 CPU 中断风暴

• 问题描述: 在 1GbE 链路满载且使用标准 MTU 1500 字节时，CPU 内核每秒需处理约 81,000 个数据包中断（不考虑中断聚合）。这种高频的中断会导致 CPU 资源大量消耗在上下文切换和中断服务上，严重破坏实时性。
• 解决方案: 将 MTU 提升至 9000 字节后，传输相同的数据量所需的中断次数降为原来的 约 1/6。这极大地减轻了内核压力，将 CPU 资源释放回用户态，有助于满足 CPU 资源占用率 < 5% (单核) 的 KPI。

2.2. 吞吐效率：最小化协议开销

• 问题描述: 在 MTU 1500 下，每个数据包的协议头（约 42 字节）占据了约 3% 的有效带宽。
• 解决方案: JUMBO Frame 将协议头开销稀释至 0.5% 以下。这在 1GbE 这种物理瓶颈链路 上至关重要，它确保了链路能最大限度地传输雷达净载荷，为达到 数据吞吐量 KPI 提供软件保障。

3. 实施规范与系统依赖

JUMBO Frame 的实现是一个端到端的配置基线，需要严格遵循以下规范：

实施环节	规范操作	状态
Host NIC 配置	必须通过 ethtool 或 ip link 命令，将采集接口的 MTU 强制设定为 9000 字节。	已确认
雷达前端配置	雷达阵面 DPU/ADC 的发送端 MTU 必须精确匹配 9000 字节。	外部依赖
内核缓冲区	必须修正内核参数 net.core.rmem_max，使其容量足以承载 8192 个 MTU 9000 的数据包。当前需将 rmem_max 提升至至少 64MB 以消除丢包风险 [sysctl output]。	P1 级修正
NIC 环形缓冲区	RX 队列深度必须配置为硬件最大值 8192 [ethtool output]，以提供最长的瞬态延迟容忍度。	P1 级配置