非透明桥在国产化平台上的应用

发布时间：2021-12-09 02:13

　　为了解决双控系统间通信模块效率低、成本高的问题,提出使用非透明桥技术进行系统间数据传输。本文设计并实现了一套通信框架和中间件,在通信框架中实现对缓冲区的组织管理,在中间件中实现了流量控制以及socket通信接口。文中介绍了非透明桥技术,详细描述了通信框架和中间件的设计思路,并对框架进行了测试。测试表明,该通信框架传输比较稳定,在国产化平台中传输的最大带宽可以达到1400MB/s,相较于万兆以太网卡提高了16.67%,并且成本降低了15.91%。 

【文章来源】：信息技术. 2020,44(11)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

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非透明桥技术的使用要借助PCIe交换机(switch)。PCIe Switch具有上行端口和下行端口,可以扩展系统中的PCIe通道数。上行端口连接主设备,下行端口连接端节点设备或者通过NTB连接其他主机域[11],如图2所示。经过大量调研发现,Plx公司的Plx8749型号switch产品支持NTB技术,每个NTB端口拥有4条PCIe链路。因此本文基于Plx8749型号的Switch进行开发。本文设计的通信框架还使用了直接内存访问(DMA)技术,DMA有效地解决了在进行数据交换时CPU为适应外部设备的工作频率而花费大量的周期等待数据与中断导致CPU在获取数据过程中的低效率的问题。使用DMA技术可以有效减轻CPU的压力,间接提升CPU的工作处理能力[12]。

③在应用层与通信框架之间封装一层中间件,用来对通信框架进行完善,实现流量控制,保证模块使用的安全性,并对上层应用提供socket通信接口,具体如图3所示。2.1 非透明桥的初始化

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PCIe Switch的存储阵列[J]. 郑桥,韩力,邢同鹤,张昆明,吴琼之.  电子设计工程. 2019(14)
[2]基于EP9315处理器的网卡驱动设计[J]. 项涛.  信息与电脑(理论版). 2018(11)
[3]基于PCIE非透明桥的嵌入式异构平台设计[J]. 徐健,张建泉,张健.  微电子学与计算机. 2018(01)
[4]以太网、PCIe和Rapid IO高速总线比较分析[J]. 祝树生,解春雷,仇公望,詹景坤,王小辉.  电子测试. 2016(11)
[5]CPCI总线在某数据处理机中的应用[J]. 陈晓磊,董延军.  计算机光盘软件与应用. 2014(10)
[6]基于PCIe总线协议的设备驱动开发[J]. 王聪,王彬,薛洁,张岩,吴平.  信息技术. 2013(03)
[7]PCI-Express非透明桥在智能系统中的应用设计[J]. 李才华.  电子元器件应用. 2009(08)
[8]PCI-Express非透明桥在智能系统中的应用设计[J]. 李才华.  电子元器件应用. 2009 (08)
[9]PCI-to-PCI非透明桥的设计和应用[J]. 王乐,马春江,冯晓东,张锐.  微电子学与计算机. 2007(07)
[10]基于PCI Express技术实现智能适配器[J]. 代琛,傅华明.  网络安全技术与应用. 2007(01)

硕士论文
[1]基于PCIe总线的高速数据传输技术研究[D]. 柴磊.西安电子科技大学 2018
[2]双控存储系统的设计与实现[D]. 李瑞东.山东大学 2017
[3]基于PCI-E总线的加密网卡驱动及应用程序设计[D]. 韩梦江.黑龙江大学 2017
[4]双控制器磁盘阵列中PCI-e同步通道的优化技术研究[D]. 姚远.华中科技大学 2012



本文编号：3529713