开题答辩-光纤通道大块数据传输技术研究

国内
电子科技大学 浙江大学 631所 ……
图2 APE-FC-2
5
主要研究内容
数据分割子程序A
数据重组子程序B 验证方案
PCI总线驱动开发 数据分割重组验证
发送端 PC 大块 数据 子程 序A FC板卡 T光 R口
PCI总线
接收端 PC 大块 数据 子程 序B FC板卡 T 光 R口
通过与驱动程序、硬件平台配合完成功能验证
7
主要研究内容-技术要求
PCI总线驱动开发
FC节点硬件平台为PCI总线接口板 Windows XP系统 可访问FPGA内部寄存器
光口
图4 FC接口板卡 PCI总线
8
实现方案
数据分割设计方案
大块数据的分割
自定义配置（优先级、帧长度）装载
PCI总线
图3 大块数据传输框图
6
主要研究内容-技术要求
应用程序开发
X86体系计算机，操作系统为Windows XP
实现FC数据的分析，与FPGA的数据交换功能 实现FC中大于2112B的大块数据分割与自定义配置
实现对满足FC协议数据帧的有效载荷的提取并重组
为原大块数据 实现多种格式的文件的分割重组，以便于FC传输
数据重组设计方案
识别、卸载FC配置
有效载荷重组
验证方案
PCI总线驱动开发 数据分割重组验证
9
开始
否
数 据 分 割 设 计 方 案
否 设置帧长度 N
n?=N 是 计数器清零 帧长度l=N
大块数 据输入
计数器1对数 据计数n
装载自定义配置 计数器2计数m
数据是 否为空 是 帧长度l=n
14
进度安排
时间 进度安排
2013.03.11-2013.03.28 查阅资料，研究光纤通道协议 2013.03.29-2013.04.15 设计数据分割重组方案，完成数据的分
割重组
2013.04.16-2013.04.30 PCI总线驱动开发调试，完成功能验证 2013.05.01-2013.05.25 分析可能存在的问题，完善设计，整理
优化C语言编程结构，简化程序结构，减少执行时间
如何实现不同格式文件的大块数据传输
建立多层次模型，将底层的数据文件抽象化，与上
层应用分离，屏蔽大块数据在底层文件的格式差异
数据传输速率在PCI处有瓶颈
DDR2高带宽、大容量，存储使用DDR2缓存
13
条件和经费
FC节点硬件平台为PCI总线接口板，硬件平台已经 具备 课题所需计算机、电源、示波器、万用表等调试工 具已具备 课题所需Quartus II 9.1、WinDriver10.21、VC++ 6.0等软件已具备 开发及调试过程可能产生的其他费用由实验室提供
图1 FC帧格式
3
课题的背景与意义
学习
光纤通道协议，网络协议 FPGA的设计与调试 PCI总线驱动开发与调试
应用
有效提高FC数据的传输效率 课题成果将应用于FC开发
4
国内外研究现状
32GFC标准，速率28.05Gb/s，
吞吐量6400MB/s 国外
DDC：FC-75000、FC-76000 AIM：APE-FC-2、APX-FC-2 AIT：PXIe-FC4、APG-FC2/4 ……
光纤通道大块数据传输技术的研究 Research on Data Blocks Transmission of Fiber Channel
导 学 日 师：刘大同 讲师 生：蒙春城 期：2013.03.28
指导师兄：刘连胜 博士
主要内容
课题的背景及意义 国内外研究现状
主要研究内容
实现方案与潜在困难 条件和经费 进度安排
WinDriver驱动工具 搭建验证平台
数据分割重组验证
数据分割验证 数据重组验证
大块数据分割重组验证
图7 PCI插槽
12
潜在困难及解决措施
数据帧根据FC协议配置变化，如何识别有效载荷
利用FC协议，通过识别判断定界符、帧头、CRC校
验码识别有效载荷
如何提高软件处理数据的效率
2
课题的背景与意义
光纤通道（Fibre Channel，FC）
千兆级网络技术，应用于存储网络和航空电子 通道传输的高速性&网络传输的灵活性 具有I/O总线特点的网络技术
大块数据
数据以帧的形式传输 大于2112B的数据
帧内容 空 闲 SOF 定界符 4B 帧报头 24B 数据字段 0~2112B CRC 4B EOF 定界符 4B 空 闲
开发文档
2013.05.26-2013.06.30 撰写毕业论文，准备答辩
15
谢谢！ Q&A
16
输出 数据帧
结束
图5 数据分割设计流程图
10
开始
数 据 重 组 设 计 方 案
数据帧 输入
否
CRC校验 正确？ 是
SOF？ 是 卸载SOF
否 卸载CRC
否
EOF? 是
挑 战
帧头？ 是 卸载帧头
否
卸载EOF
丢弃数据帧
输出 有效载荷
接收数据字段
结束
wenku.baidu.com
图6 数据重组设计流程图
11
验证方案
PCI总线驱动开发