本文關(guān)鍵詞：FC協(xié)議處理引擎優(yōu)化及RocketIO橋接技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光纖通道(Fibre Channel, FC)是一種高速串行傳輸協(xié)議,具有高可靠性、低延遲、大容量的特點(diǎn),是區(qū)域存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network,SAN)和航空電子系統(tǒng)的支撐技術(shù)。研究高效可靠的FC協(xié)議處理引擎和用戶協(xié)議與FC協(xié)議的橋接技術(shù)具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文主要目標(biāo)是研究FC協(xié)議處理引擎的優(yōu)化及RocketIO橋接技術(shù)。本文在高性能FPGA和嵌入式處理器為基礎(chǔ)的軟硬件協(xié)同處理平臺(tái)上,通過(guò)對(duì)FC協(xié)議處理引擎并發(fā)多序列管理、多通道支持、序列超時(shí)管理的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了支持4通道4.25Gbps FC協(xié)議的協(xié)議處理引擎；通過(guò)對(duì)RocketIO橋接技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)了2路3.125Gbps RocketIO自定義協(xié)議與2路4.25Gbps FC協(xié)議的一對(duì)一協(xié)議轉(zhuǎn)換,并支持容錯(cuò)處理、動(dòng)態(tài)路由配置、登錄認(rèn)證功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：優(yōu)化后的FC協(xié)議處理引擎單通道通信時(shí)最大帶寬為389.99MB/s,實(shí)際帶寬利用率為96.22%,并支持四通道同時(shí)通信；RocketIO-FC橋接模塊支持最大帶寬為296.05MB/s, FC實(shí)際帶寬利用率為73.04%,RocketIO實(shí)際帶寬利用率為99.34%,對(duì)錯(cuò)誤處理、動(dòng)態(tài)路由配置、登錄認(rèn)證的支持達(dá)到預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】：光纖通道 協(xié)議處理引擎 RocketIO技術(shù) 協(xié)議轉(zhuǎn)換
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN915.04
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-18
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文主要內(nèi)容16-18
• 2 協(xié)議介紹18-28
• 2.1 FC協(xié)議概述18-25
• 2.1.1 FC協(xié)議的特點(diǎn)18-19
• 2.1.2 FC協(xié)議分層結(jié)構(gòu)19-20
• 2.1.3 FC協(xié)議的流控20-22
• 2.1.4 FC協(xié)議幀格式22-25
• 2.2 RocketIO協(xié)議概述25-26
• 2.2.1 RocketIO技術(shù)及其特點(diǎn)25-26
• 2.2.2 RocketIO自定義協(xié)議26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 3 FC協(xié)議處理引擎優(yōu)化設(shè)計(jì)28-58
• 3.1 FC協(xié)議處理引擎優(yōu)化需求分析28-30
• 3.1.1 軟硬件劃分28-29
• 3.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)29-30
• 3.2 FC協(xié)議處理引擎系統(tǒng)構(gòu)架30-42
• 3.2.1 硬件電路構(gòu)架30-39
• 3.2.2 硬件邏輯設(shè)計(jì)39-41
• 3.2.3 軟件設(shè)計(jì)41-42
• 3.3 并發(fā)多序列管理的研究與優(yōu)化42-51
• 3.3.1 序列描述符42
• 3.3.2 基于CAM的序列描述符尋址42-44
• 3.3.3 哈希算法的硬件實(shí)現(xiàn)與沖突解決44-49
• 3.3.4 基于哈希算法的序列描述符尋址49-51
• 3.3.5 兩種尋址方式的比較51
• 3.4 多通道支持優(yōu)化51-54
• 3.4.1 4路FC選擇方案51-53
• 3.4.2 2路PCIE選擇方案53-54
• 3.5 序列超時(shí)管理優(yōu)化54-57
• 3.5.1 基于并行計(jì)時(shí)的超時(shí)管理54-55
• 3.5.2 基于串行計(jì)時(shí)的超時(shí)管理55-56
• 3.5.3 兩種序列超時(shí)管理方式的比較56-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 4 RocketIO-FC橋接設(shè)計(jì)58-82
• 4.1 橋接設(shè)計(jì)方案研究58-63
• 4.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)58-59
• 4.1.2 協(xié)議對(duì)比分析59-60
• 4.1.3 容錯(cuò)處理方案60-61
• 4.1.4 路由尋址61-62
• 4.1.5 登錄認(rèn)證62-63
• 4.2 硬件電路構(gòu)架63-66
• 4.2.1 PPC440簡(jiǎn)介64-65
• 4.2.2 系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程65-66
• 4.3 硬件邏輯設(shè)計(jì)66-78
• 4.3.1 硬件邏輯總體設(shè)計(jì)66-67
• 4.3.2 RocketIO接收模塊設(shè)計(jì)67-68
• 4.3.3 FC組幀模塊設(shè)計(jì)68-70
• 4.3.4 ELS發(fā)送模塊70-71
• 4.3.5 FC發(fā)送模塊設(shè)計(jì)71-73
• 4.3.6 FC接收模塊設(shè)計(jì)73-74
• 4.3.7 ELS接收模塊設(shè)計(jì)74-76
• 4.3.8 RocketIO發(fā)送模塊設(shè)計(jì)76-78
• 4.4 軟硬件交互設(shè)計(jì)78-80
• 4.4.1 寄存器讀寫設(shè)計(jì)79
• 4.4.2 FC擴(kuò)展鏈路服務(wù)幀(ELS)收發(fā)79-80
• 4.5 本章小結(jié)80-82
• 5 驗(yàn)證與測(cè)試82-96
• 5.1 FC協(xié)議處理引擎優(yōu)化驗(yàn)證測(cè)試82-87
• 5.1.1 測(cè)試平臺(tái)82-83
• 5.1.2 哈希尋址仿真測(cè)試83-84
• 5.1.3 多通道仿真測(cè)試84-85
• 5.1.4 超時(shí)管理測(cè)試85-86
• 5.1.5 帶寬性能測(cè)試86-87
• 5.2 RocketIO-FC橋接驗(yàn)證測(cè)試87-95
• 5.2.1 測(cè)試平臺(tái)87-88
• 5.2.2 數(shù)據(jù)收發(fā)正確性測(cè)試88-89
• 5.2.3 多通道測(cè)試89-90
• 5.2.4 容錯(cuò)能力測(cè)試90-91
• 5.2.5 網(wǎng)絡(luò)管理測(cè)試91-95
• 5.2.6 帶寬性能測(cè)試95
• 5.3 本章小結(jié)95-96
• 6 總結(jié)與展望96-98
• 6.1 本文總結(jié)96
• 6.2 未來(lái)工作展望96-98
• 參考文獻(xiàn)98-101
• 作者簡(jiǎn)歷101

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本文編號(hào)：262729