光纖通道(FibreChannel,FC)是一種高帶寬、高可靠性、低延遲的串行傳輸協(xié)議。主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性及可靠性要求較高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。以太網(wǎng)技術(shù)及TCP/IP協(xié)議是當前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。FC-UDP協(xié)議處理技術(shù)以及FC-RocketIO協(xié)議的橋接技術(shù)的研究有助于提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能,具有現(xiàn)實意義。本文主要目標是研究FC-UDP的協(xié)議處理技術(shù)及FC-RocketIO橋接技術(shù)。首先研究FC協(xié)議、UDP協(xié)議、RocketIO協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型,并對不同協(xié)議間的異同點進行比較,將傳輸層UDP報文作為軟硬件分層面。然后以FC協(xié)議處理引擎為設(shè)計基礎(chǔ),在高性能FPGA與處理器的軟硬件平臺上,實現(xiàn)UDP協(xié)議的軟硬件協(xié)同處理,包括IP分片與重組、相關(guān)檢驗和計算、首部信息添加以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的封裝與分用,并兼容FC協(xié)議。通過對FC-RocketIO橋接技術(shù)的研究,實現(xiàn)對RocketIO橋接模塊序列級別協(xié)議轉(zhuǎn)換的優(yōu)化,支持單通道4個FC節(jié)點多序列并發(fā),容錯處理。最后構(gòu)建測試平臺來測試FC-UDP協(xié)議處理引擎與RocketIO橋接模塊功能和性能。實驗結(jié)果表明:FC-UDP協(xié)議處理引擎能夠?qū)崿F(xiàn)對...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
2 FC及相關(guān)協(xié)議的研究
    2.1 FC協(xié)議概述
        2.1.1 光纖通道技術(shù)的特點
        2.1.2 FC協(xié)議層次結(jié)構(gòu)
        2.1.3 FC幀格式
        2.1.4 FC協(xié)議的流控機制
    2.2 以太網(wǎng)與TCP/IP協(xié)議
        2.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)概述
        2.2.2 TCP/IP協(xié)議
        2.2.3 UDP協(xié)議
        2.2.4 FC與UDP協(xié)議的類比
    2.3 RocketIO協(xié)議概述
        2.3.1 RocketIO技術(shù)及其特點
        2.3.2 RocketIO用戶自定義協(xié)議
    2.4 本章小結(jié)
3 FC-UDP協(xié)議處理技術(shù)
    3.1 FC-UDP協(xié)議處理引擎需求分析
    3.2 FC-UDP協(xié)議處理引擎系統(tǒng)構(gòu)架
        3.2.1 硬件電路設(shè)計
        3.2.2 軟件設(shè)計
    3.3 硬件相關(guān)邏輯設(shè)計以及IP核設(shè)計
        3.3.1 系統(tǒng)跨時鐘域的處理
        3.3.2 序列信息描述符的設(shè)計
        3.3.3 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理模塊
        3.3.4 UDP檢驗和計算模塊
        3.3.5 PCIe用戶接口模塊
    3.4 本章小結(jié)
4 FC-RocketIO橋接技術(shù)
    4.1 FC-RocketIO橋接模塊優(yōu)化方案的設(shè)計
        4.1.1 FC-RocketIO橋接模塊總體框架
        4.1.2 優(yōu)化目標
        4.1.3 容錯處理
    4.2 相關(guān)邏輯設(shè)計與IP核設(shè)計
        4.2.1 FC幀接收模塊的設(shè)計
        4.2.2 組包模塊的設(shè)計
        4.2.3 RocketIO發(fā)送模塊的設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
5 驗證與測試
    5.1 FC-UDP協(xié)議處理引擎的驗證測試
        5.1.1 測試平臺
        5.1.2 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換模塊的仿真測試
        5.1.3 PCIe用戶接口測試
        5.1.4 數(shù)據(jù)正確性驗證
    5.2 FC-RocketIO橋接驗證測試
        5.2.1 測試平臺
        5.2.2 組包模塊的仿真測試
        5.2.3 數(shù)據(jù)正確性測試
        5.2.4 容錯能力測試
        5.2.5 數(shù)據(jù)帶寬測試
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3831825