非透明橋在國產(chǎn)化平臺上的應用
發(fā)布時間:2021-12-09 02:13
為了解決雙控系統(tǒng)間通信模塊效率低、成本高的問題,提出使用非透明橋技術(shù)進行系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸。本文設計并實現(xiàn)了一套通信框架和中間件,在通信框架中實現(xiàn)對緩沖區(qū)的組織管理,在中間件中實現(xiàn)了流量控制以及socket通信接口。文中介紹了非透明橋技術(shù),詳細描述了通信框架和中間件的設計思路,并對框架進行了測試。測試表明,該通信框架傳輸比較穩(wěn)定,在國產(chǎn)化平臺中傳輸?shù)淖畲髱捒梢赃_到1400MB/s,相較于萬兆以太網(wǎng)卡提高了16.67%,并且成本降低了15.91%。
【文章來源】:信息技術(shù). 2020,44(11)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
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非透明橋技術(shù)的使用要借助PCIe交換機(switch)。PCIe Switch具有上行端口和下行端口,可以擴展系統(tǒng)中的PCIe通道數(shù)。上行端口連接主設備,下行端口連接端節(jié)點設備或者通過NTB連接其他主機域[11],如圖2所示。經(jīng)過大量調(diào)研發(fā)現(xiàn),Plx公司的Plx8749型號switch產(chǎn)品支持NTB技術(shù),每個NTB端口擁有4條PCIe鏈路。因此本文基于Plx8749型號的Switch進行開發(fā)。本文設計的通信框架還使用了直接內(nèi)存訪問(DMA)技術(shù),DMA有效地解決了在進行數(shù)據(jù)交換時CPU為適應外部設備的工作頻率而花費大量的周期等待數(shù)據(jù)與中斷導致CPU在獲取數(shù)據(jù)過程中的低效率的問題。使用DMA技術(shù)可以有效減輕CPU的壓力,間接提升CPU的工作處理能力[12]。
③在應用層與通信框架之間封裝一層中間件,用來對通信框架進行完善,實現(xiàn)流量控制,保證模塊使用的安全性,并對上層應用提供socket通信接口,具體如圖3所示。2.1 非透明橋的初始化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PCIe Switch的存儲陣列[J]. 鄭橋,韓力,邢同鶴,張昆明,吳瓊之. 電子設計工程. 2019(14)
[2]基于EP9315處理器的網(wǎng)卡驅(qū)動設計[J]. 項濤. 信息與電腦(理論版). 2018(11)
[3]基于PCIE非透明橋的嵌入式異構(gòu)平臺設計[J]. 徐健,張建泉,張健. 微電子學與計算機. 2018(01)
[4]以太網(wǎng)、PCIe和Rapid IO高速總線比較分析[J]. 祝樹生,解春雷,仇公望,詹景坤,王小輝. 電子測試. 2016(11)
[5]CPCI總線在某數(shù)據(jù)處理機中的應用[J]. 陳曉磊,董延軍. 計算機光盤軟件與應用. 2014(10)
[6]基于PCIe總線協(xié)議的設備驅(qū)動開發(fā)[J]. 王聰,王彬,薛潔,張巖,吳平. 信息技術(shù). 2013(03)
[7]PCI-Express非透明橋在智能系統(tǒng)中的應用設計[J]. 李才華. 電子元器件應用. 2009(08)
[8]PCI-Express非透明橋在智能系統(tǒng)中的應用設計[J]. 李才華. 電子元器件應用. 2009 (08)
[9]PCI-to-PCI非透明橋的設計和應用[J]. 王樂,馬春江,馮曉東,張銳. 微電子學與計算機. 2007(07)
[10]基于PCI Express技術(shù)實現(xiàn)智能適配器[J]. 代琛,傅華明. 網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用. 2007(01)
碩士論文
[1]基于PCIe總線的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究[D]. 柴磊.西安電子科技大學 2018
[2]雙控存儲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李瑞東.山東大學 2017
[3]基于PCI-E總線的加密網(wǎng)卡驅(qū)動及應用程序設計[D]. 韓夢江.黑龍江大學 2017
[4]雙控制器磁盤陣列中PCI-e同步通道的優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 姚遠.華中科技大學 2012
本文編號:3529713
【文章來源】:信息技術(shù). 2020,44(11)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
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非透明橋技術(shù)的使用要借助PCIe交換機(switch)。PCIe Switch具有上行端口和下行端口,可以擴展系統(tǒng)中的PCIe通道數(shù)。上行端口連接主設備,下行端口連接端節(jié)點設備或者通過NTB連接其他主機域[11],如圖2所示。經(jīng)過大量調(diào)研發(fā)現(xiàn),Plx公司的Plx8749型號switch產(chǎn)品支持NTB技術(shù),每個NTB端口擁有4條PCIe鏈路。因此本文基于Plx8749型號的Switch進行開發(fā)。本文設計的通信框架還使用了直接內(nèi)存訪問(DMA)技術(shù),DMA有效地解決了在進行數(shù)據(jù)交換時CPU為適應外部設備的工作頻率而花費大量的周期等待數(shù)據(jù)與中斷導致CPU在獲取數(shù)據(jù)過程中的低效率的問題。使用DMA技術(shù)可以有效減輕CPU的壓力,間接提升CPU的工作處理能力[12]。
③在應用層與通信框架之間封裝一層中間件,用來對通信框架進行完善,實現(xiàn)流量控制,保證模塊使用的安全性,并對上層應用提供socket通信接口,具體如圖3所示。2.1 非透明橋的初始化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PCIe Switch的存儲陣列[J]. 鄭橋,韓力,邢同鶴,張昆明,吳瓊之. 電子設計工程. 2019(14)
[2]基于EP9315處理器的網(wǎng)卡驅(qū)動設計[J]. 項濤. 信息與電腦(理論版). 2018(11)
[3]基于PCIE非透明橋的嵌入式異構(gòu)平臺設計[J]. 徐健,張建泉,張健. 微電子學與計算機. 2018(01)
[4]以太網(wǎng)、PCIe和Rapid IO高速總線比較分析[J]. 祝樹生,解春雷,仇公望,詹景坤,王小輝. 電子測試. 2016(11)
[5]CPCI總線在某數(shù)據(jù)處理機中的應用[J]. 陳曉磊,董延軍. 計算機光盤軟件與應用. 2014(10)
[6]基于PCIe總線協(xié)議的設備驅(qū)動開發(fā)[J]. 王聰,王彬,薛潔,張巖,吳平. 信息技術(shù). 2013(03)
[7]PCI-Express非透明橋在智能系統(tǒng)中的應用設計[J]. 李才華. 電子元器件應用. 2009(08)
[8]PCI-Express非透明橋在智能系統(tǒng)中的應用設計[J]. 李才華. 電子元器件應用. 2009 (08)
[9]PCI-to-PCI非透明橋的設計和應用[J]. 王樂,馬春江,馮曉東,張銳. 微電子學與計算機. 2007(07)
[10]基于PCI Express技術(shù)實現(xiàn)智能適配器[J]. 代琛,傅華明. 網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用. 2007(01)
碩士論文
[1]基于PCIe總線的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究[D]. 柴磊.西安電子科技大學 2018
[2]雙控存儲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李瑞東.山東大學 2017
[3]基于PCI-E總線的加密網(wǎng)卡驅(qū)動及應用程序設計[D]. 韓夢江.黑龍江大學 2017
[4]雙控制器磁盤陣列中PCI-e同步通道的優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 姚遠.華中科技大學 2012
本文編號:3529713
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