一种基于FPGA的网卡及主机制造技术

技术编号:19778104 阅读:40 留言:0更新日期:2018-12-15 11:14
本发明专利技术公开了一种基于FPGA的网卡,其中,连接端口、FPGA主芯片和网络端口均设置于电路板,FPGA主芯片均与连接端口和网络端口连接,FPGA主芯片通过连接端口与主机连接,主机存储有与FPGA主芯片对应的驱动程序。由于FPGA主芯片自身的可编程性,能够满足对主机的网络报文进行自定义处理的要求,避免了现有技术中采用ASIC芯片时,不能对网络报文进行自定义处理而引起的网卡局限性大的问题。此外,本发明专利技术还公开了一种主机,主机中的存储器存储有与FPGA主芯片对应的驱动程序,因此,当FPGA主芯片与主机连接时,存储器内的驱动程序能驱动本发明专利技术公开的基于FPGA的网卡工作,从而达到减小网卡的局限性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的网卡及主机
本专利技术涉及计算机
,特别涉及一种基于FPGA的网卡及主机。
技术介绍
网卡(网络接口板),又称为网络适配器或者网络接口控制器,是一块被设计用来允许计算机在计算机网络上进行通讯的计算机硬件。其组成部分包括:处理器和存储器。其实现的功能包括:实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号的匹配,数据的编码与解码以及数据缓存等。目前,大部分的网卡都是基于ASIC专用网络芯片(主芯片,也可以称为专用集成电路),其内部的线路在开发完备后便已经被固定,对应的,也就确定了其功能,具有不可改变性和操作性。如此,当涉及到对网络报文进行自定义处理时(如对进入网卡的数据包进行解析),由于ASIC专用网络芯片只能实现其特有的功能,而无法满足对网络报文的自定义处理,导致网卡的局限性较大,进而降低了用户体验感。因此,如何减小网卡的局限性以提升用户的体验感是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种基于FPGA的网卡及主机,减小了网卡的局限性进而提升了用户的体验感。为实现上述目的,本专利技术实施例公开了如下技术方案:本专利技术实施例公开了一种基于FPGA的网卡,包括:电路板、连接端口和网络端口,所述连接端口和所述网络端口均设置于所述电路板,还包括:FPGA主芯片,所述FPGA主芯片设置于所述电路板;所述FPGA主芯片与所述连接端口和所述网络端口均连接,所述FPGA主芯片通过所述连接端口与主机连接,所述主机存储有与所述FPGA主芯片相对应的驱动程序。优选的,还包括:ASIC芯片;所述ASIC芯片的信号输入端通过所述连接端口与所述主机连接;所述ASIC芯片的信号输出端与所述FPGA主芯片连接。优选的,所述FPGA主芯片包括:第一EmacIP处理核和第二EmacIP处理核;所述第一EmacIP处理核用于与所述ASIC芯片对接以对所述ASIC芯片发送的数据进行自定义处理,得到目标数据;所述第二EmacIP处理核用于与所述网络端口对接以将所述目标数据进行打包并输出至外部网络。优选的,还包括:ASIC芯片,所述ASIC芯片和所述FPGA主芯片均通过所述连接端口与所述主机连接;当所述主机传送的数据需进行自定义处理时,所述主机通过所述连接端口与所述FPGA主芯片进行数据通信;当所述主机传送的数据需进行预定功能处理时,所述主机通过所述连接端口与所述ASIC芯片进行数据通信。优选的,所述连接端口具体为PCIE端口。优选的,所述连接端口设置于所述电路板的第一端,所述网络端口设置于所述电路板的第二端;其中,所述电路板的第一端和所述电路板的第二端相对。此外,本专利技术实施例还公开了一种主机,包括:主机本体,还包括:存储器,所述存储器用于存储与以上任一种所述的基于FPGA的网卡中的FPGA主芯片对应的驱动程序。可见,本专利技术实施例公开的一种基于FPGA的网卡,其中,连接端口、FPGA主芯片和网络端口均设置于电路板,FPGA主芯片均与连接端口和网络端口连接,FPGA主芯片通过连接端口与主机连接,主机具有与FPGA主芯片对应的驱动程序。因此,采用本专利技术公开的网卡,由于FPGA主芯片自身的可编程性,能够满足对主机的网络报文进行自定义处理的要求,避免了现有技术中采用ASIC芯片时,不能对网络报文进行自定义处理而引起的网卡局限性大的问题,也就是说,减小了网卡的局限性,进一步提升了用户的体验感。此外,本专利技术实施例还公开了一种主机,本专利技术中的主机的存储器存储有与FPGA主芯片对应的驱动程序,因此,当FPGA主芯片与主机连接时,存储器内的驱动程序能驱动本专利技术公开的基于FPGA的网卡工作,从而达到减小网卡的局限性的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一种实施例公开的一种基于FPGA的网卡结构示意图;图2为本专利技术第二种实施例公开的一种基于FPGA的网卡结构示意图;图3为本专利技术第三种实施例公开的一种基于FPGA的网卡结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种基于FPGA的网卡及主机,降低了网卡的局限性进而提升了用户的体验感。请参见图1,图1为本专利技术第一种实施例公开的一种基于FPGA的网卡结构示意图,该网卡包括:电路板10、连接端口101和网络端口102,连接端口101和网络端口102均设置于电路板10,还包括:FPGA主芯片103,FPGA主芯片103和网络端口102均设置于电路板10,FPGA主芯片103与连接端口101和网络端口102均连接,FPGA主芯片103通过连接端口101与主机20连接,主机20存储有与FPGA主芯片103相对应的驱动程序。具体的,本实施例中,基于FPGA的网卡其主要是对现有的网卡电路板中的主芯片进行替换或在现有网卡电路板中增加FPGA主芯片103,因此,本专利技术实施例中的电路板10可以采用现有技术中的电路板10(如PCB板),电路板10上还包括其它模块,如连接端口101、时钟模块、报警模块、通讯模块、存储器、主处理器、外围电路等模块。本专利技术实施例中,综合利用现有技术中的电路板10,将FPGA主芯片103焊接于电路板10从而得到FPGA网卡,得到的FPGA网卡便具有连接端口101、时钟模块、报警模块、通讯模块、存储器、主处理器等模块,因此FPGA网卡便具有完整的网卡功能,通过本专利技术实施例中的FPGA网卡便可以实现与局域网之间的通信。此外,FPGA网卡与主机20连接后,FPGA网卡与主机20之间的通信方式可以为并行通讯,而FPGA网卡与主机20之间进行并行通讯的前提是:主机20内部需要安装管理FPGA网卡的设备驱动程序(该设备驱动程序可以参见现有技术进行开发),从而在FPGA网卡与主机20连接后,便由设置于主机20内部的设备驱动程序驱动FPGA网卡以进一步实现FPGA网卡与外部局域网的通讯。进一步,网络端口102是FPGA网卡与外部局域网之间实现通信的接口,网络端口102可以参见现有技术,本专利技术实施例中,对电路板10、连接端口101、网络端口102以及FPGA主芯片103并未作出改进,因此,对于电路板10、连接端口101、网络端口102以及FPGA主芯片103的概念可以参见现有技术,如,连接端口101可以为PCIE端口、RJ45接口、BNC接口等,网络端口102可以为WAN端口等,其中,由于PCIE端口的通用性,作为优选的实施例,连接端口101具体为PCIE端口。需要说明的是,本专利技术实施例中的FPGA网卡的主芯片为FPGA主芯片103,由于FPGA主芯片103自身的可编程性(其是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物),其可以通过加载不同的编程程序来实现不同的功能,因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的网卡,包括:电路板、连接端口和网络端口,所述连接端口和所述网络端口均设置于所述电路板,其特征在于,还包括:FPGA主芯片,所述FPGA主芯片设置于所述电路板;所述FPGA主芯片与所述连接端口和所述网络端口均连接,所述FPGA主芯片通过所述连接端口与主机连接,所述主机存储有与所述FPGA主芯片相对应的驱动程序。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的网卡,包括:电路板、连接端口和网络端口,所述连接端口和所述网络端口均设置于所述电路板,其特征在于,还包括:FPGA主芯片,所述FPGA主芯片设置于所述电路板;所述FPGA主芯片与所述连接端口和所述网络端口均连接,所述FPGA主芯片通过所述连接端口与主机连接,所述主机存储有与所述FPGA主芯片相对应的驱动程序。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的网卡,其特征在于,还包括:ASIC芯片;所述ASIC芯片的信号输入端通过所述连接端口与所述主机连接;所述ASIC芯片的信号输出端与所述FPGA主芯片连接。3.根据权利要求2所述的基于FPGA的网卡,其特征在于,所述FPGA主芯片包括:第一EmacIP处理核和第二EmacIP处理核;所述第一EmacIP处理核用于与所述ASIC芯片对接以对所述ASIC芯片发送的数据进行自定义处理,得到目标数据;所述第二EmacIP处理核用于与所述网络端口对接以将所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘凯
申请(专利权)人:浪潮北京电子信息产业有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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