高密度千兆以太网线卡PL4接口系统的设计与实现

发布时间：2024-07-08 22:45

　　在目前的高密度以太网控制器芯片中，几乎所有的商用芯片在其系统侧都采用了POS-PHY Level 4(PL4)接口协议。本文正是在研究该接口协议标准的基础上，对高密度千兆以太网线路接口板的功能要求情况进行了研究，主要给出了支持链路层PL4标准接口的接收和发送侧设计方案，并对硬件系统的设计与实现技术进行了详细的分析和阐述。 本文所作的主要工作如下： 1．在输入和输出链路控制FPGA的设计中，提出了一种数据位宽可配置的对角交叉校验编码的算法，解决了在FPGA中实现PL4接口的关键难题。 2．通过建立高密度千兆以太网线路接口的排队模型，分析了PL4接口收发端排队模型中缓存队列的容量需求和调度机的调度策略，并对基于分组的调度和基于分片的调度进行了比较分析。 3．在PL4接口接收侧链路中，通过分析差额加权轮询(DWRR)的整包调度机制，给出了各个接口间带宽分配的公平性问题解决方法；而在PL4接口发送侧链路，提出了联合双向队列门限(CBQT)的分片轮询调度机制，它可以在提高缓存资源的利用率的同时，降低数据突发时的丢包率。 4．分析了调度机的电路实现，给出了一...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图12变长分组的WRR排队调度模型

为各个队列分配相应的服务带宽。WRR对定长分组具有良好的带宽保证能力，对变长分组不能准确分配带宽。如果一个服务队列中的分组平均分组大小比另外一个服务队列的大，那么这个平均分组大的队列将占有比另外一个队列更大的输出带宽120】。如图12所示，假设调度机为四个队列服务，分配给每个队列....

图3110端口千兆以太网线路接口硬件实物图

单板启动令F内A载入亨配里P心38已下发月试协议包，接收翻试协议包自植结束图30硬件系统的白检流程给出了经过调试和测试的基于PL4标准的10端口千兆以太网线

图32系统测试结果

5.2接口侧试我们分别以IPv4、IPv6和IPv4与IPv6混合包为数据源，使用一台SPireni网络测试仪对10端口千兆以太网线路接口进行了测试。图32(a)中测试数据源为IPv4包，图32(b)中测试数据源为，v6包，图32(c)中测试数据源为IPv4和IPv6混合包。测试....

本文编号：4003990