C# 百分求助，关于UDP发送速度的提高，遇到效率瓶颈了无法突破。

[dqvega]

公司要求写一个UDP数据源的工具，用来发送一种特定的包格式，要求发包速率达到20M/S，每个包大小1500byte即不能分片。
也就是说每秒发包要达到大概 14000次/秒。
目前我想尽了一切办法，最高也只能达到每秒3000多次，速率在5M/s左右。。。

简略代码如下

        private void Btn_Start_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (Btn_Start.Text == "发送")
            {
                Btn_Start.Text = "停止";
                SendStatusLabel.Text = ("发送成功!");
                Config_groupBox.Enabled = false;
                File_groupBox.Enabled = false;
                //Statistics_groupBox.Enabled = false;

                try
                {
                    UdpDataSend = new Thread(new ThreadStart(DataSend));
                    UdpDataSend.Priority = ThreadPriority.Normal;
                    UdpDataSend.IsBackground = true;
                    UdpDataSend.Start();    ////////////////////////这里起一个线程用来发包

                    timer = new System.Timers.Timer(TimeBlank);
                    timer.Elapsed += new ElapsedEventHandler(timer_Elapsed);
                    timer.Start();///////////////////////////////这个timer是用来统计流量的
                }
                catch (Exception ex) { throw ex; }
            }
            else if (Btn_Start.Text == "停止")
            {
                Btn_Start.Text = "发送";
                SendStatusLabel.Text = ("发送已停止!");
                Config_groupBox.Enabled = true;
                File_groupBox.Enabled = true;
                //Statistics_groupBox.Enabled = true;

                UdpDataSend.Abort();
                
            }
        }

       int LoopCount = 0;
       byte[] Msg_DataPackage = null;
       Socket udpclient_Socket;
        UdpClient udpclient;
        IPEndPoint ipEndPoint;
        ///////////////////////////////////////发包的函数，从我的表格里读取参数，表格一行代表一个包的参数，所以每次循///////////////////////////////////////环表有多少行就发多少个包
        private void DataSend2()
        {
            lock (this)
            {
                while (Thread.CurrentThread.ThreadState.Equals(ThreadState.Background))
                {
                    LoopCount++;
                    for (int i = 0; i < UDP_Table.RowCount; i++)
                    {
                        if (udpclient != null)
                        {
                            udpclient.Release();
                        }
                        BitJudge(tableModel.Rows[i].Cells[3].Text, out BitArray);
                        if (BitArray[5] == true)
                        {
                            /////////////第一种udpclient的方式，直接用send同步发送或者用BeginSend异步发送
                            //ipEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(tableModel.Rows[i].Cells[7].Text), Convert.ToInt32(tableModel.Rows[i].Cells[8].Text));
                            //udpclient = new UdpClient(LocalPort);

                            /////////////第二种socket的方式SocketType可用Dgram或者Ram
                            udpclient_Socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Raw, ProtocolType.Udp);
                            IPAddress remoteIp = IPAddress.Parse(tableModel.Rows[i].Cells[7].Text);

                            ////////////组包函数
                            Msg_SourceData(tableModel.Rows[i].Cells[1].Text,
                                Convert.ToInt32(tableModel.Rows[i].Cells[2].Text),
                                tableModel.Rows[i].Cells[3].Text,
                                tableModel.Rows[i].Cells[4].Text,
                                LoopCount,
                                tableModel.Rows[i].Cells[5].Text,
                                tableModel.Rows[i].Cells[6].Text,
                                tableModel.Rows[i].Cells[9].Text,
                                out Msg_DataPackage);


                            //////////////发送部分
                            //udpclient.Send(Msg_DataPackage, Msg_DataPackage.Length, ipEndPoint);
                            //udpclient.BeginSend(Msg_DataPackage, Msg_DataPackage.Length, ipEndPoint, new AsyncCallback(SendCallback), udpclient);
                            //udpclient.Close();

                            udpclient_Socket.SendTo(Msg_DataPackage, new IPEndPoint(remoteIp, LocalPort));
                            udpclient_Socket.Close();

                            AllPackageCount++;
                            AllSizeCount += Convert.ToUInt64(tableModel.Rows[i].Cells[2].Text) + 28;
                        }
                    }
                }
            }
        }

    /////////////////////updclient异步发送时的回调函数
        public void SendCallback(IAsyncResult ar)
        {
            if (udp != null)
            {
                udp.Close();
            }
        }

目前的效率，用udpclient方式发包，同步方式,send，大概每秒1300多个包，速率1.96M/s
用异步方式BeginSend发包，大概每秒1500多个包，速率2.3M/s

用Socket发包，SocketType设为Dgram的时候和用udpclient异步发包时候差不多。但是用Ram的时候可以达到每秒3000多个包，速率5M多/s


即时如此，依然离要求很远啊。。20M/s，14000个包每秒。。。。。。。。每个包1500byte

其中组包函数要占用一定的时间，但是不是关键，去掉组包函数，直接new一个1500byte的空数组放在内存，每次发这个空数组，速度只能提升200个包每秒。效率瓶颈就在udp.send()这个地方


求各位大神多多指点。兄弟先谢谢了

[缭绕飘渺]

真不懂
帮你顶
顺便等看解决方案

[showjim]

数据读取与解析到底用了占用了总时间的百分之多少？公用Socket比每次new好多少？
楼主可以还尝试两个方向：两个线程会比一个线程好吗？异步会比同步好吗？

[SocketUpEx]

20M/S，每个包大小1500byte即不能分片。
也就是说每秒发包要达到大概 14000次/秒。

好厉害

[bdmh]

单单靠代码是有限的，还要提高你机器性能，比如cpu数量，专业可以并发 运行多个线程，如果你每个线程能发5000个包，那么4核cpu跑4个线程，就是2w个包，另外简化发送函数中的代码，一些费时的操作看看能不能提前处理掉

[dqvega]

[Quote=引用 2 楼 的回复:]

数据读取与解析到底用了占用了总时间的百分之多少？公用Socket比每次new好多少？
楼主可以还尝试两个方向：两个线程会比一个线程好吗？异步会比同步好吗？
[/Quote]

我回去试试，估计“公用Socket比每次new好多少？”能让效率提高不少，刚刚才想起socket new的时候对效率有影响
C#我其实做了才几个月，以前一直做C得，所以我也不知道这种简单处理多线程是否比单线程好，异步是否比同步好这个我试验过了，udpclient方式异步确实更好，但是提升很小。socket的异步我暂时还不会用。。。。

[dqvega]

[Quote=引用 4 楼 的回复:]

单单靠代码是有限的，还要提高你机器性能，比如cpu数量，专业可以并发 运行多个线程，如果你每个线程能发5000个包，那么4核cpu跑4个线程，就是2w个包，另外简化发送函数中的代码，一些费时的操作看看能不能提前处理掉
[/Quote]

I5 2320的CPU，xp系统，我试过多线程，一个线程发1-10的包，一个线程发11-20的包，似乎速率没有提升。。。不知道是不是用错了，C#我才用了几个月还不熟。
另外，组包函数中要读文件，所以只能每个线程分别发送不同的包，不然都去读一个文件就的加锁，那速度就没什么区别了。
“另外简化发送函数中的代码，一些费时的操作看看能不能提前处理掉”我晚上回去想想办法，主要就是发包函数的简化，不过这里真不能提升多少性能，我用空数据包直接new到内存里每次发包读内存，不运行我的发包函数，只能提升200个包/s

[dqvega]

[Quote=引用 4 楼 的回复:]

单单靠代码是有限的，还要提高你机器性能，比如cpu数量，专业可以并发 运行多个线程，如果你每个线程能发5000个包，那么4核cpu跑4个线程，就是2w个包，另外简化发送函数中的代码，一些费时的操作看看能不能提前处理掉
[/Quote]

I5 2320的CPU，xp系统，我试过多线程，一个线程发1-10的包，一个线程发11-20的包，似乎速率没有提升。。。不知道是不是用错了，C#我才用了几个月还不熟。
另外，组包函数中要读文件，所以只能每个线程分别发送不同的包，不然都去读一个文件就的加锁，那速度就没什么区别了。
“另外简化发送函数中的代码，一些费时的操作看看能不能提前处理掉”我晚上回去想想办法，主要就是发包函数的简化，不过这里真不能提升多少性能，我用空数据包直接new到内存里每次发包读内存，不运行我的发包函数，只能提升200个包/s

[showjim]

[Quote=引用 6 楼 的回复:]
I5 2320的CPU，xp系统，我试过多线程，一个线程发1-10的包，一个线程发11-20的包，似乎速率没有提升。。。不知道是不是用错了，C#我才用了几个月还不熟。
另外，组包函数中要读文件，所以只能每个线程分别发送不同的包，不然都去读一个文件就的加锁，那速度就没什么区别了。
“另外简化发送函数中的代码，一些费时的操作看看能不能提前处理掉”我晚上回去想想办法，主要就是发包函数的简化，不过这里真不能提升多少性能，我用空数据包直接new到内存里每次发包读内存，不运行我的发包函数，只能提升200个包/s
[/Quote]
一个文件？我觉得你的情况，最终总瓶颈应该是读文件，而不是网络。
可以尝试一个线程读文件，X(小于CPU核心数量)个线程处理数据生成网络包，N个线程同步或者异步发包。
线程数以跟上文件操作为标准，最好实现动态调整。

[qldsrx]

请问你们公司使用的都是千兆网卡吗？百兆网卡的最高传输速率是100/8=12M/s,要达到20M/s只能是千兆网卡，另外要考虑丢包重传的话，速度更受到影响。

另外磁盘I/O也有影响，除非不读写磁盘，否则按照1M的磁盘读写缓存来计算，平均20M/s这个数字要达到也比较吃力，至少老的磁盘不能胜任。

[wwwww112233]

楼主，解决了吗

[鸭梨山大帝]

调试查看,哪个部分最占用时间. "目前我想尽了一切办法，最高也只能达到每秒3000多次，速率在5M/s左右" 你在目标Server上查看到的吗? 还是非正式环境?

[njjxclh]

网络拥塞 解决了吗 ？

[dqvega]

忘记回复了，当时最终解决了 首先得使用千M路由，当初测试用的百M路由。后来才反应过来换掉的 第二我测试的udpclient比socket快，所以用了udpclient，这里关于udpclient的new都要放在函数外，在函数内外效率差距很大。