基于PCIe的多路传输系统的DMA控制器设计

发布时间：2018-01-26 13:41

  本文关键词： PCIe 直接存储访问 高带宽 多路传输 FPGA　出处：《计算机应用》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了避免PCIe传输过程中PIO写延时、主机与嵌入式处理系统交互次数过多等问题对于传输带宽的影响,设计了一种基于命令缓冲机制的直接存储访问(DMA)控制器以提高传输带宽利用率。采用FPGA端内部设置命令缓冲区的方式,使得DMA控制器可以缓存PC端的数据传输请求,FPGA根据自身需求动态地访问PC端存储空间,增强了传输灵活性;同时,提出一种动态拼接的DMA调度方法,通过合并相邻存储区访问请求的方式,进一步减少主机与硬件的交互次数和中断产生次数。系统传输速率测试实验中,DMA写最高速率可达1 631 MB/s,DMA读最高速率可达1 582 MB/s,带宽最大值可达PCIe总线理论带宽值的85.4%;与传统PIO方式的DMA传输方法相比,DMA读带宽提升58%,DMA写带宽提升36%。实验结果表明,本设计能够有效提升DMA传输效率,明显优于PIO方式。
[Abstract]:A direct memory access ( DMA ) controller based on the command buffering mechanism is designed to improve the transmission bandwidth utilization rate . The DMA controller can cache the data transfer request of the PC terminal . The DMA controller can cache the data transfer request of the PC terminal . The DMA read bandwidth is increased by 58 % and the DMA write bandwidth is increased by 36 % .

【作者单位】： 北京航空航天大学计算机学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61272347)~~
【分类号】：TP273
【正文快照】： 0引言随着信息化与大数据时代的来临,人们对于实时视频数据的采集与处理的需求越来越多元化,采集的视频数据从单一低分辨率朝向多路高分辨率发展,随之而来的问题是需传输处理的数据规模呈倍数增长,这对数据的传输处理平台的性能提出了更高的要求。嵌入式芯片,如FPGA(Field-Pro

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本文编号：1465756