10Gb-s無損以太網(wǎng)MAC控制器的FPGA實現(xiàn).pdf

1、在當(dāng)今云計算和大數(shù)據(jù)的時代背景下，網(wǎng)絡(luò)融合的研究得到了快速的發(fā)展，將光纖通道存儲網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合的FCoE協(xié)議是現(xiàn)在的一個研究熱點。FCoE使得融合網(wǎng)絡(luò)大大降低了能耗、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性及設(shè)備和人力維護的成本，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率，有力的促進(jìn)了大數(shù)據(jù)和云計算的發(fā)展。FCoE融合網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)需要數(shù)據(jù)鏈路層的無損幀傳輸支持，但是數(shù)據(jù)鏈路層運行的傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議無法滿足 FCoE網(wǎng)絡(luò)底層傳輸?shù)囊?。融合網(wǎng)絡(luò)中底層的幀傳輸必須得到無損以太網(wǎng)協(xié)議的支持

2、，且多種流量發(fā)送時不同的流量類型有不同的發(fā)送要求，傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議無法滿足上述要求，多種流量的發(fā)送調(diào)度也是通過無損以太網(wǎng)協(xié)議實現(xiàn)的。
　　根據(jù)上述需求和研究現(xiàn)狀，本文基于FCoE網(wǎng)絡(luò)鏈路通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)協(xié)議如FCoE協(xié)議映射、IEEE802.3ae-2002、IEEE802.1Qbb和IEEE802.1Qaz等，-針對FCoE融合網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)卡接口芯片以及10Gb/s無損以太網(wǎng)MAC控制器的功能需求，設(shè)計了用于FCoE融合網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)卡的帶有

3、ETS功能的多流量數(shù)據(jù)發(fā)送通路、多流量接收數(shù)據(jù)通路、PFC流控模塊、管理配置模塊，并將四者集成為10Gb/s無損以太網(wǎng)MAC控制器，該控制器對外接口包括 AXI4-Stream高速數(shù)據(jù)接口、AXI4-Lite控制總線接口、XGMII接口和MDIO接口。本文采用Xilinx公司的Virtex-6開發(fā)板、xc6vlx240t型FPGA芯片及ISE集成開發(fā)套件，對四個功能子模塊和10Gb/s無損以太網(wǎng)MAC控制器進(jìn)行了RTL級代碼設(shè)計、綜合和