一种基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核制造技术

本发明专利技术公开了一种基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核，包括发送模块和接收模块，其中发送模块包括发送帧封装单元、发送描述符与寄存器管理单元、发送帧FIFO单元、发送队列选择单元、发送buffer单元和发送AXI4总线单元；接收模块包括接收FCoE帧解封装单元、接收描述符与寄存器管理单元、接收帧FIFO单元、接收队列选择单元、接收buffer单元和接收AXI4总线单元。该IP核建立在AXI4总线基础之上，专门针对以太网光纤通道领域以硬件处理FCoE帧加速协议处理的需要，由FCoE网络适配器CPU进行控制，采用全双工工作模式，实时高效，数据吞吐量大，传输速率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核
本专利技术涉及以太网光纤通道领域（FCoE:FibreChanneloverEthernet)，具体来说，涉及一种基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核。
技术介绍
随着物联网、云计算等技术的发展，互联网公司需要处理的数据呈爆炸式增长，庞大的数据量需要高效的存储和高速的处理。为了迎合这种趋势，互联网公司必须建立企业级的数据中心。数据中心由存储网(SAN:StorageAreaNetwork)和局域网（LAN:LocalAreaNetwork）融合而成。SAN主要是基于光纤通道协议（FC:FibreChannel）将存储设备和服务器构成网络，光纤通道协议的无丢帧、低延迟、高带宽是存储网的最优选择。LAN主要由以太网构成，以太网连接简单，兼容性强使得其广泛应用于LAN。在企业级数据中心应用中，需要将SAN和LAN进行融合，否则就会出现设备和电缆数量激增、接口类型繁杂、能源消耗巨大以及管理复杂度高等问题。以太网光纤通道(FCoE:FibreChanneloverEthernet)可以将光纤通道映射到以太网，将FC帧封装在以太网帧称之为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核，其特征在于，所述协议加速引擎IP核包括发送模块和接收模块，其中：所述发送模块包括发送帧封装单元TFCoE_LEP、发送描述符与寄存器管理单元TD/RM、发送帧FIFO单元TFIFO、发送队列选择单元TQS、发送buffer单元TBUFFER和发送AXI4总线单元TAXI4；其中所述发送帧封装单元TFCoE_LEP用于完成待发送帧的封装，所述发送描述符与寄存器管理单元TD/RM用于管理整个发送模块的描述符，所述发送帧FIFO单元TFIFO用于缓冲封装完成的FCoE帧，所述发送队列选择单元TQS用于为不同的帧类型选择合适的发送队列和描述符，所述发送...

【技术特征摘要】
1.一种基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核，其特征在于，所述协议加速引擎IP核包括发送模块和接收模块，其中：所述发送模块包括发送帧封装单元TFCoE_LEP、发送描述符与寄存器管理单元TD/RM、发送帧FIFO单元TFIFO、发送队列选择单元TQS、发送buffer单元TBUFFER和发送AXI4总线单元TAXI4；其中所述发送帧封装单元TFCoE_LEP用于完成待发送帧的封装，所述发送描述符与寄存器管理单元TD/RM用于管理整个发送模块的描述符，所述发送帧FIFO单元TFIFO用于缓冲封装完成的FCoE帧，所述发送队列选择单元TQS用于为不同的帧类型选择合适的发送队列和描述符，所述发送buffer单元TBUFFER用于缓存PCI-E存储域与发送模块之间交互的帧和描述符，所述发送AXI4总线单元TAXI4用于实现FCoE网络适配器CPU对发送模块的控制以及用于IP核内部TBUFFER与通过总线和本IP核连接的其他IP核的数据交互；所述接收模块包括帧解封装单元RFCoE_LEP、接收描述符与寄存器管理单元RD/RM、接收帧FIFO单元RFIFO、接收队列选择单元RQS、接收buffer单元RBUFFER和接收AXI4总线单元RAXI4；其中所述帧解封装单元RFCoE_LEP用于完成接收帧的解封装，所述接收描述符与寄存器管理单元RD/RM用于管理整个接收模块的描述符和寄存器，所述接收帧FIFO单元RFIFO用于缓冲10G以太网MAC控制器xge_mac传递到IP核的帧，所述接收队列选择单元RQS用于为合适的帧类型选择合适的接收队列和描述符，所述接收buffer单元RBUFFER用于缓存主机与接收模块之间交互的帧和描述符，所述接收AXI4总线单元RAXI4用于实现FCoE网络适配器CPU对接收模块的控制以及用于本IP核与其他IP核的数据交互。2.根据权利要求1所述的基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核，其特征在于，所述IP核建立在AXI4总线基础之上，由FCoE网络适配器CPU进行控制。3.根据权利要求1所述的基于AXI4总线的FCoE协议加速引擎IP核，其特征在于，所述IP核的发送模块的各子模块具体用于：(3.1)TFCoE_LEP用于完成待发送帧的封装；TFCoE_LEP从发送队列选择单元获取帧信息，为待发送帧形成帧头帧尾、CRC校验码，并封装成完整的FCoE帧；(3.2)TD/RM用于管理整个发送模块的描述符和寄存器；TD/RM首先向FCoE网络适配器CPU申请预取一定量的描述符，之后监控各发送队列中描述符的使用情况，当满足描述符可用阈值时产生中断，向FCoE网络适配器CPU申请重新获取可用的描述符块和数据块，同时上传帧封装完成的描述符域；FCoE网络适配器CPU会在软件初始化时向TD/RM传递寄存器信息，由TD/RM完成发送模块的寄存器配置，寄存器包括描述符相关寄存器、DMA参数寄存器、发送模块各子单元寄存器；(3.3)TFIFO用于作为发送模块与xge_mac的缓存，为分别处于协议加速引擎和xge_mac两个时钟域的待发送帧进行同步；TFIFO工作在两个时钟域：xge_mac时钟域和IP核时钟域；(3.4)TQS用于根据各发送队列待发送帧的类型，从多个发送队列中选出一个发送队列进行发送；TQS通过访问TBUFFER的描述符存储域...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文利，段斌斌，肖亭，孙嵩松，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42