PCI转StarFabric桥接电路的设计与ASIC实现

发布时间：2019-11-17 16:12

【摘要】：随着计算机技术的发展,计算机系统的功能模块不断增加,不同模块之间的数据交换更加频繁。传统的共享数据传输模式严重阻碍了模块间的高速数据交换,也影响了系统的扩展性、可靠性以及整体性能,因此研究新型的总线传输模式具有强烈的现实需求。由于共享数据传输模式的局限性,采用开放协议的开关互连技术将会逐渐取代共享总线技术。星型网络(StarFabric)是一种应用面广、高交换容量以及扩展能力优的开关互连数据交换技术,可以快速组建高性能的数据处理交换平台。StarFabric作为一种速度高、端点对端点的串行总线交换技术,可以广泛的应用到多数据处理器的模块或机柜之间的高速互连。StarFabric交换网络的主要部件包括桥接电路和交换电路。论文的主要工作为实现桥接电路芯片的设计,其主要完成PCI协议与SatrFabric协议之间的转换。该芯片的主要功能为PCI I/O、配置和存储器读写操作以及读写完成信号到StarFabric功能的转换,同时还有StarFabric协议操作转换到PCI的协议操作。使用硬件描述语言实现上述功能,使用NanoSim和VCS进行仿真并通过FPGA验证通过,最后流片得到最终的功能芯片。测试结果表明,本桥接芯片能够提供符合PCI规范的33MHz或66MHz的PCI总线接口,每一路StarFabric总线接口由四对LVDS组成最高带宽为2.5Gbps,两路StarFabric总线接口还可以实现多PCI总线接口数据的交换。该桥接芯片能够实现PCI系统的扩展和升级。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP336

【参考文献】