【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的数据传输系统及方法
[0001]本申请涉及数据传输
，具体涉及一种基于FPGA的数据传输系统及方法。
技术介绍
[0002]随着高性能计算和大数据应用的不断发展，对于数据中心网络的高速和高效的数据传输需求不断提高。传统的网络通信协议（如TCP/IP）存在延迟高、吞吐量低和CPU利用率低等问题，不能满足高性能计算和数据中心网络的要求。因此，远程直接内存访问（RDMA, Remote Direct Memory Access）技术被广泛应用，而RoCE v2是一种重要的RDMA技术，能够在以太网上实现低延迟、高吞吐量的数据传输。在通用的RDMA网络适配器领域，针对RDMA网络编程，有通用的RDMA协议栈驱动程序和libibverbs库来支持RDMA编程。在厂商层面，需要在RDMA协议栈驱动程序中，添加与厂商硬件相关的RDMA协议栈驱动程序部分，大大增加了开发难度。在嵌入式RoCEv2
，Xilinx提供了实现RoCEv2技术的IP核以及相应的参考设计和在嵌入式Linux系统中的驱动程序支持，为有需求...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的数据传输系统，其特征在于，包括：主机设备；现场可编程门阵列设备，所述现场可编程门阵列设备装载在所述主机设备中，所述现场可编程门阵列设备与所述主机设备通信连接，所述现场可编程门阵列设备与远端的远程内存直接访问设备连接；其中，所述现场可编程门阵列设备设有共享内存区，所述现场可编程门阵列设备、所述主机设备均从所述共享内存区中读取或写入数据。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列设备包括：密文分组链接消息认证码模块，所述密文分组链接消息认证码模块与以太网连接，所述密文分组链接消息认证码模块构造为传出以太网数据包；数据包过滤器模块，所述数据包过滤器模块与所述密文分组链接消息认证码模块连接，所述数据包过滤器模块构造为将所述以太网数据包分为RoCE v2协议包和非RoCEv2协议包；ERNIC模块，所述ERNIC模块与所述数据包过滤器模块连接，所述ERNIC模块构造为解析所述RoCE v2协议包；AXI DMA模块，所述AXIDMA模块与所述ERNIC模块连接，所述AXIDMA模块构造为将所述ERNIC模块解析出来的数据写入至所述共享内存区中；软核处理器，所述软核处理器与所述密文分组链接消息认证码模块连接。3.根据权利要求2所述的基于FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列设备还包括：XDMA模块，所述XDMA模块与所述主机设备连接，所述XDMA模块构造为完成与所述主机设备的控制交互和数据传递；mb_xdma_handshake模块，所述mb_xdma_handshake模块与所述软核处理器连接，所述mb_xdma_handshake模块构造为实现控制命令通信；所述mb_xdma_handshake模块包括块RAM，所述块RAM用于构成所述共享内存区；双倍速率同步动态随机存储器模块，所述双倍速率同步动态随机存储器模块构成所述共享内存区。4.根据权利要求1所述的基于FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列设备与所述主机设备通过PCIe总线连接，所述现场可编程门阵列设备通过QSFP接口与远端的所述远程内存直接访问设备连接。5.一种基于FPGA的数据传输方法，适用于权利要求1
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4中任一项所述的基于FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述基于FPGA的数据传输方法以所述现场可编程门阵列设备作为客户端，远端的远程内存直接访问设备作为服务器端，所述现场可编程门阵列设备与主机设备通信连接，所述基于FPGA的数据传输方法包括：所述现场可编程门阵列设备读取当前共享内存区中的数据；当所述共享内存区中的数据表示有传输任务时，所述现场可编程门阵列设备解析当前共享内存区中的数据，获取操作命令和待传输的数据；其中，所述操作命令和待传输的数据来自所述主机设备；
根据所述操作命令，所述现场可编程门阵列设备向所述客户端发送待传输的数据；发送数据完毕后，所述现场可编程门阵列设备向所述共享内存区中写入通信结束信息，并向所述主机设备发送本次待传输的数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，周勇，
申请(专利权)人：北京芯通未来科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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