FPGA在超級服務器中的應用研究.pdf

1、超級服務器(也叫刀片服務器)的研究和設計實現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)存儲和高性能計算的需求,它應用ISCSI協(xié)議,通過TCP/IP實現(xiàn)網(wǎng)絡存儲.該文重點放在超級服務器中刀片的方案設計上,通過使用Xilinx的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片,來實現(xiàn)PCI橋(Intel 21154 PCI bridge)與Flash的數(shù)據(jù)傳輸,主要是根據(jù)PCI2.3協(xié)議實現(xiàn)PCI芯片內核,完成了PCI橋對PCI從設備的三種地址

2、空間(配置空間、memory空間和I/O空間)的訪問.由于每個刀片沒有單獨的硬盤,所有刀片的啟動都是通過Target Server(管理服務器)遠程啟動的.刀片是通過intel網(wǎng)卡芯片與Target Server進行通信的.讓刀片能從Target Server中接收操作系統(tǒng)的鏡像數(shù)據(jù),必須在接收數(shù)據(jù)前完成intel網(wǎng)卡芯片的初始化和驅動加載.該文采用intel 21154+FPGA(Xilinx公司)+Flash(華邦winbond 3

3、9L010)來實現(xiàn),在Flash中燒錄intel網(wǎng)卡芯片的初始化和驅動裝載程序,由刀片在系統(tǒng)加電時加載Flash中的程序到系統(tǒng)內存中,完成intel網(wǎng)卡芯片的初始化和驅動,這樣刀片就能從Target Server中接收數(shù)據(jù)了.由于PCI橋(intel 21154)是PCI局部總線,而Flash是標準的數(shù)據(jù)總線,這就存在數(shù)據(jù)總線轉換的問題,該文解決的方案是通過FPGA完成PCI橋(intel 21154)與Flash之間的通信.通過試驗和