光纤通道HBA卡DMA引擎的设计与实现

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1、光纤通道
卡!∀引擎的设计与实现,丁林涂晓东,#电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室成都∃%%&∋%(,、。摘要)随着存储区域网络的应运而生它已成为人们解决存储带宽容量和管理问题的首选方案而
卡是将主机接∗’+。,入−.必不可少的接入设备本文基于为/012公司的%32456784核为光纤通道%旺汰卡成功设计并实现了!∀引∗’,咒擎。二,2,,关键词8〕∀引擎4+839光纤通道84核:!670;1<1=/>4/6>61?

2、Ε01ΦΓΗ0<≅一=≅1;Ι即卜?≅Α=Χ<1=?0∗0Φ5070≅1=#为1>%ΕΚ山,Ν,Α+Β01<+Β飞=∃%%&∋%+Β01<(?5<,?)−?≅5<;6?Ο以〕5Μ6??≅?95≅Χ/7?≅561=诚=?Β,份9<,0?Π<1=1招1<;/6//?Θ八比16陆块朋>?Β6比刻Ν?0≅1Β66>7≅Α<;Β<61砚=:Θ,8正叭,<5=%Ρ?6女受Ε5Π=,6<,−.以妇83296,79<965/7<1/96Σ∗+Β616,6Ο0

3、:1;∗+压≅14+:84,≅5≅Α为Β12/1?Β0=670;=>/>61?7

4、高效稳定安全是其主要优势84−.则基,,、。于十分成熟的84网络最主要的实现技术为0义污%具有管理维护简单成本低的特点。Σ88#/Α≅7?Ν7<9?65(卡是将主机接人−.的接口卡4+8329567并通过!∀#=0咒=∗+其基于。56,?<,,67?≅>6>≅5Π(方式与主机进行数据交互本文针对∗+
卡的特殊需求设计了基于描述符机制,。的!∀引擎经实际测试完全达到了预期的要求291巴粥Υ%犯83总线,,、4+8324567是第三代高性能%ς总线在总线技术和结构上采取了根本性的变革提供了高速的高性、、、、Υ。能的点到点

5、的双单工的#!Ν9/62(串行差分信号链路来互连设备〔〕,。,ΦΕ4329Φ8〕∀引在协议中事务层包#4(是用来承载+8:事务的共有巧种Ε4擎的设计主要会,,)Ω=Τ5用到以下三种存储器读请求#∀(用于读取内存空间一段连续的数据存储器写请求#∀Ξ(用于向内,。存空间连续写人一段数据Τ带数据的完成#饰旧(用于根据请求向请求方返回一段数据〔∋〕〕。,ΣΗ0Β12公司为自己的∗/Δ产品开发了很多84核使用这些已经开发好并经过验证的84核对于∗4、。Δ的使用者来说可以缩短产品的开发周期降低产品的研发风险在本设计中我们利用

6、了Η0Β12公司的89核)8刀;0+ϑΩ331=卯01?/≅,Μ9/Ν7Ο/ΘΡΑ≅59+83即。该84核实现了46/329的物理层、数据链567567∋Ρ。,,。路层以及部分事务层的功能本设计采用单通路#Η/(单向的理论带宽可达Ψ47完全满足设计要求ΔΧ,。,84核处理高速串行数据向8〕∀引擎提供了低速的∃Ζ位并行接口[∴]!∀引擎利用84核提供的接口。只需进行事务层包的成包和拆包工作∋!∀引擎的总体实现。在本设计中采用一块Η0/012∗4Δ开发板#耐Ρ⊥(作为∗+
卡的开发环境该开发板上有一块,。2一Ρ系列∗9Δ2

7、ΟΕ2ΡςΦΗ/4+83口2Ο05?6的#+Ρ(一个−∗9光模块和一个宽度的接基于兀/01,。2的∗,/3456784核我们只需用_650/≅;
8〕Ε语言完成!∀引擎的设计即可一,。由于瑛万8一∋的∗协议由驱动完成所以通过4+8329567传送的都是∗+帧+4。,!∀引擎主要完成两大功能首先要从∗4Δ的发送∗8∗ϑ中取出∗+帧通过4+8324总线传:,,到服务器的内存中或者通过4+8324:总线从服务器内存特定缓冲区中取出∗+帧传送到∗4Δ的接。。,收∗8∗#(中以上操作都是通过!∀方式进行的其次要向驱动提供访问∗4Δ中

8、!∀及∗+处理部分。,相关寄存器的功能寄存器读写功能的实现首先要对寄存器地址进行内存地址映射当驱动对指定的地,。址提出读写请求后∗4Δ通过地址译码对相应的寄存器进行访问)43Τ整个!∀引擎主要分为五部分接收状态机接收并解析收到的+824:事务层包发送状态机形成并发送相关事务层包Τ中断控制器负责提请中断请