📦 FPGA在超级服务器中的应用研究 - 免费下载

超级服务器(也叫刀片服务器)的研究和设计实现了大量数据存储和高性能计算的需求,它应用ISCSI协议,通过TCP/IP实现网络存储.该文重点放在超级服务器中刀片的方案设计上,通过使用Xilinx的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片,来实现PCI桥(Intel 21154 PCI bridge)与Flash的数据传输,主要是根据PCI2.3协议实现PCI芯片内核,完成了PCI桥对PCI从设备的三种地址空间(配置空间、memory空间和I/O空间)的访问.由于每个刀片没有单独的硬盘,所有刀片的启动都是通过Target Server(管理服务器)远程启动的.刀片是通过intel网卡芯片与Target Server进行通信的.让刀片能从Target Server中接收操作系统的镜像数据,必须在接收数据前完成intel网卡芯片的初始化和驱动加载.该文采用intel 21154+FPGA(Xilinx公司)+Flash(华邦winbond 39L010)来实现,在Flash中烧录intel网卡芯片的初始化和驱动装载程序,由刀片在系统加电时加载Flash中的程序到系统内存中,完成intel网卡芯片的初始化和驱动,这样刀片就能从Target Server中接收数据了.由于PCI桥(intel 21154)是PCI局部总线,而Flash是标准的数据总线,这就存在数据总线转换的问题,该文解决的方案是通过FPGA完成PCI桥(intel 21154)与Flash之间的通信.通过试验和测试,以上方案是可行的,已经在香港星盈科技有限公司S系列的超级服务器中使用,S系列的超级服务器通过长达5个月的测试,都比较稳定和健壮.FPGA设计采用的软件开发平台是Xilinx的ISE5.2和仿真工具ModelsimXe5.6,ISE5.2完成Verilog代码的编辑、编译、仿真、综合、布线、映射、下载,ModelsimXe5.6主要完成系统的功能仿真和延时仿真.

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