FC-UDP/RocketIO协议处理与转换技术研究

发布时间：2023-06-05 18:33

　　光纤通道(FibreChannel,FC)是一种高带宽、高可靠性、低延迟的串行传输协议。主要应用于数据传输的实时性及可靠性要求较高的网络系统。以太网技术及TCP/IP协议是当前网络系统中应用较为广泛的网络技术。FC-UDP协议处理技术以及FC-RocketIO协议的桥接技术的研究有助于提高网络系统性能,具有现实意义。本文主要目标是研究FC-UDP的协议处理技术及FC-RocketIO桥接技术。首先研究FC协议、UDP协议、RocketIO协议的网络模型,并对不同协议间的异同点进行比较,将传输层UDP报文作为软硬件分层面。然后以FC协议处理引擎为设计基础,在高性能FPGA与处理器的软硬件平台上,实现UDP协议的软硬件协同处理,包括IP分片与重组、相关检验和计算、首部信息添加以及以太网数据帧的封装与分用,并兼容FC协议。通过对FC-RocketIO桥接技术的研究,实现对RocketIO桥接模块序列级别协议转换的优化,支持单通道4个FC节点多序列并发,容错处理。最后构建测试平台来测试FC-UDP协议处理引擎与RocketIO桥接模块功能和性能。实验结果表明:FC-UDP协议处理引擎能够实现对...

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要内容
2 FC及相关协议的研究
    2.1 FC协议概述
        2.1.1 光纤通道技术的特点
        2.1.2 FC协议层次结构
        2.1.3 FC帧格式
        2.1.4 FC协议的流控机制
    2.2 以太网与TCP/IP协议
        2.2.1 以太网技术概述
        2.2.2 TCP/IP协议
        2.2.3 UDP协议
        2.2.4 FC与UDP协议的类比
    2.3 RocketIO协议概述
        2.3.1 RocketIO技术及其特点
        2.3.2 RocketIO用户自定义协议
    2.4 本章小结
3 FC-UDP协议处理技术
    3.1 FC-UDP协议处理引擎需求分析
    3.2 FC-UDP协议处理引擎系统构架
        3.2.1 硬件电路设计
        3.2.2 软件设计
    3.3 硬件相关逻辑设计以及IP核设计
        3.3.1 系统跨时钟域的处理
        3.3.2 序列信息描述符的设计
        3.3.3 以太网数据处理模块
        3.3.4 UDP检验和计算模块
        3.3.5 PCIe用户接口模块
    3.4 本章小结
4 FC-RocketIO桥接技术
    4.1 FC-RocketIO桥接模块优化方案的设计
        4.1.1 FC-RocketIO桥接模块总体框架
        4.1.2 优化目标
        4.1.3 容错处理
    4.2 相关逻辑设计与IP核设计
        4.2.1 FC帧接收模块的设计
        4.2.2 组包模块的设计
        4.2.3 RocketIO发送模块的设计
    4.3 本章小结
5 验证与测试
    5.1 FC-UDP协议处理引擎的验证测试
        5.1.1 测试平台
        5.1.2 以太网数据包转换模块的仿真测试
        5.1.3 PCIe用户接口测试
        5.1.4 数据正确性验证
    5.2 FC-RocketIO桥接验证测试
        5.2.1 测试平台
        5.2.2 组包模块的仿真测试
        5.2.3 数据正确性测试
        5.2.4 容错能力测试
        5.2.5 数据带宽测试
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
作者简历



本文编号：3831825