摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第16-21页 |
1.1 研究背景 | 第16-17页 |
1.1.1 以太网的高速发展 | 第16页 |
1.1.2 云计算概念的提出 | 第16-17页 |
1.2 研究问题的提出 | 第17-18页 |
1.3 研究现状 | 第18-19页 |
1.4 论文的主要工作 | 第19-21页 |
1.4.1 研究内容与意义 | 第19页 |
1.4.2 本文的结构 | 第19-21页 |
第二章 协议分析与技术介绍 | 第21-37页 |
2.1 万兆以太网 | 第21-24页 |
2.1.1 万兆以太网接口 | 第21-23页 |
2.1.2 无损以太网与拥塞处理 | 第23-24页 |
2.2 PCI Express总线介绍 | 第24-30页 |
2.2.1 PCI Express的优越性 | 第24-26页 |
2.2.2 PCI Express总线分层结构 | 第26-27页 |
2.2.3 PCI Express总线事务层介绍 | 第27-30页 |
2.2.3.1 事务层包(TLP)介绍 | 第27-29页 |
2.2.3.2 PCI Express事务介绍 | 第29-30页 |
2.2.4 PCI Express链路初始化和训练 | 第30页 |
2.3 高性能DMA技术 | 第30-33页 |
2.3.1 常见的DMA传输方式 | 第30-31页 |
2.3.2 影响PCI Express系统上DMA传输效率的因素分析 | 第31页 |
2.3.3 高性能的存储器读写技术 | 第31-33页 |
2.4 轮询调度技术 | 第33-36页 |
2.4.1 FCFS类型的调度 | 第33-34页 |
2.4.2 RR类型的调度 | 第34页 |
2.4.3 GPS相关调度 | 第34-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 总体设计的架构 | 第37-43页 |
3.1 简单的数据中心的系统部署 | 第37-38页 |
3.2 带宽分享要求下各设备的设计要求分析 | 第38-39页 |
3.3 服务器端网络适配器的总体框架 | 第39-42页 |
3.3.1 网络适配器软件和硬件任务分配 | 第39-41页 |
3.3.2 网络适配器硬件设计的总框架 | 第41-42页 |
3.4 硬件开发环境和相关设计工具简介 | 第42页 |
3.5 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 硬件设计方案及FPGA实现 | 第43-63页 |
4.1 硬件中的调度器实现 | 第43-45页 |
4.1.1 调度器的位置放置选择 | 第43-44页 |
4.1.2 调度器算法的实现 | 第44-45页 |
4.1.2.1 DRR算法原理及参数等级分析 | 第44-45页 |
4.1.2.2 本设计中DRR算法的实现 | 第45页 |
4.2 DMA控制器实现 | 第45-56页 |
4.2.1 接收和发送引擎模块的实现 | 第46-49页 |
4.2.2 DMA高速写内存的实现 | 第49-50页 |
4.2.3 DMA高速读内存的实现 | 第50-54页 |
4.2.3.1 原设计方案的分析 | 第50-51页 |
4.2.3.2 多种设计方案的提出并比较 | 第51-52页 |
4.2.3.3 最终实现的提速方案 | 第52-54页 |
4.2.4 中断管理模块的实现 | 第54-55页 |
4.2.5 寄存器配置与管理模块的实现 | 第55-56页 |
4.3 MAC层实现 | 第56-59页 |
4.3.1 MAC层接收模块的实现 | 第56-58页 |
4.3.2 MAC层发送模块的实现 | 第58页 |
4.3.3 端到端的流量控制实现方案 | 第58-59页 |
4.4 关于本地流量的实现方案 | 第59-61页 |
4.5 提高带宽利用率和必要的带宽限制 | 第61-62页 |
4.6 本章小结 | 第62-63页 |
第五章 仿真与测试 | 第63-86页 |
5.1 功能仿真 | 第63-75页 |
5.1.1 应用于PCI Express上的DMA控制器仿真 | 第63-71页 |
5.1.1.1 仿真平台的搭建 | 第63-65页 |
5.1.1.2 验证PCI Express硬核是否正常工作 | 第65页 |
5.1.1.3 写内存的仿真 | 第65-67页 |
5.1.1.4 读内存的仿真 | 第67-70页 |
5.1.1.5 寄存器配置与管理的仿真 | 第70-71页 |
5.1.2 调度器的仿真 | 第71-73页 |
5.1.3 MAC层的仿真 | 第73-75页 |
5.1.3.1 MAC层发送模块的仿真 | 第74页 |
5.1.3.2 MAC层接收模块的仿真 | 第74-75页 |
5.2 下板测试 | 第75-85页 |
5.2.1 时序情况 | 第75页 |
5.2.2 功能测试 | 第75-77页 |
5.2.3 性能测试 | 第77-85页 |
5.2.3.1 DMA读写内存速率测试 | 第77-79页 |
5.2.3.2 万兆以太网和调度的速率测试 | 第79-85页 |
5.3 本章小结 | 第85-86页 |
第六章 结束语 | 第86-87页 |
6.1 论文总结 | 第86页 |
6.2 工作展望 | 第86-87页 |
致谢 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-90页 |
攻读硕士学位期间的研究成果 | 第90页 |