USB数据包转TCP数据包的最佳缓冲区大小

Yanye0xFF / 2023-05-14 / 原文

应用场景：
TCP单个数据包大小1460字节，USB-HS 批量传输(BULK)单包大小512字节，在通过网络传输USB数据包时，选取合适的缓冲区大小达到最佳的利用率

使用测试代码得到不同缓冲区大小下的TCP包负载率：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("num,packet,remain,per\n");
    int res, res2;
    int remain;
    float packet, per;

    for(int i = 1; i < 101; i++) {
        packet = 1460.0f * (float)i / 512.0f;
        res = (int)packet;
        remain = (1460 * i) - (res * 512);
        per = ((float)res * 512.0f) / (1460.0f * (float)i) * 100;
        printf("%d,%d,%d,%.2f\n", i, res,remain,per);
    }
    
    return 0;
}

下表列出了缓冲1 ~ 100个TCP包时，对应的USB包数量和利用率关系。
TCP缓冲区剩余字节越少(TCP缓冲区负载率越大)，表示TCP包缓冲区利用率越高。

TCP包缓冲数量	可容纳USB包数量	TCP缓冲区剩余字节	TCP缓冲区负载率	备注
1	2	436	70.14
2	5	360	87.67
3	8	284	93.52
4	11	208	96.44
5	14	132	98.19
6	17	56	99.36	小内存设备推荐
7	19	492	95.19
8	22	416	96.44
9	25	340	97.41
10	28	264	98.19
11	31	188	98.83
12	34	112	99.36
13	37	36	99.81
14	39	472	97.69
15	42	396	98.19
16	45	320	98.63
17	48	244	99.02
18	51	168	99.36
19	54	92	99.67
20	57	16	99.95
21	59	452	98.53
22	62	376	98.83
23	65	300	99.11
24	68	224	99.36
25	71	148	99.59
26	74	72	99.81
27	76	508	98.71
28	79	432	98.94
29	82	356	99.16
30	85	280	99.36
31	88	204	99.55
32	91	128	99.73
33	94	52	99.89
34	96	488	99.02
35	99	412	99.19
36	102	336	99.36
37	105	260	99.52
38	108	184	99.67
39	111	108	99.81
40	114	32	99.95
41	116	468	99.22
42	119	392	99.36
43	122	316	99.50
44	125	240	99.63
45	128	164	99.75
46	131	88	99.87
47	134	12	99.98
48	136	448	99.36
49	139	372	99.48
50	142	296	99.59
51	145	220	99.70
52	148	144	99.81
53	151	68	99.91
54	153	504	99.36
55	156	428	99.47
56	159	352	99.57
57	162	276	99.67
58	165	200	99.76
59	168	124	99.86
60	171	48	99.95
61	173	484	99.46
62	176	408	99.55
63	179	332	99.64
64	182	256	99.73
65	185	180	99.81
66	188	104	99.89
67	191	28	99.97
68	193	464	99.53
69	196	388	99.61
70	199	312	99.69
71	202	236	99.77
72	205	160	99.85
73	208	84	99.92
74	211	8	99.99	效率最佳
75	213	444	99.59
76	216	368	99.67
77	219	292	99.74
78	222	216	99.81
79	225	140	99.88
80	228	64	99.95
81	230	500	99.58
82	233	424	99.65
83	236	348	99.71
84	239	272	99.78
85	242	196	99.84
86	245	120	99.90
87	248	44	99.97
88	250	480	99.63
89	253	404	99.69
90	256	328	99.75
91	259	252	99.81
92	262	176	99.87
93	265	100	99.93
94	268	24	99.98
95	270	460	99.67
96	273	384	99.73
97	276	308	99.78
98	279	232	99.84
99	282	156	99.89
100	285	80	99.95