高速串行通信協(xié)議棧邏輯物理層的設(shè)計(jì).pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，對(duì)服務(wù)器處理海量數(shù)據(jù)的能力提出了更高的要求，由此帶來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備與設(shè)備之間信息交互的要求越來(lái)越高。研究高效的高速I(mǎi)/O串行總線是一種必然趨勢(shì)，而定制串行通信協(xié)議棧是高速I(mǎi)/O串行總線，分為服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中多節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)高速傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)，它能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的遠(yuǎn)程內(nèi)存直接訪問(wèn)，以滿足其對(duì)于大容量?jī)?nèi)存的需求。邏輯物理層是定制通信協(xié)議棧物理層邏輯部分，在整個(gè)定制通信協(xié)議棧的系

2、統(tǒng)結(jié)構(gòu)中占舉足輕重的位置。
　　本文對(duì)邏輯物理層模塊功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)的需求分析，給出了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)過(guò)程。首先對(duì)通信協(xié)議棧邏輯物理層相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行研究，包括多通道字符的處理、極性翻轉(zhuǎn)、通道協(xié)商等。接著對(duì)設(shè)計(jì)的整體性能、功能、結(jié)構(gòu)和模塊層次進(jìn)行了詳細(xì)闡述，將邏輯物理層分為發(fā)送端、接收端和鏈路訓(xùn)練與控制狀態(tài)機(jī)，邏輯物理層內(nèi)部通過(guò)握手的方法完成鏈路的訓(xùn)練過(guò)程，保證上層服務(wù)層包和數(shù)據(jù)鏈路層包的正確發(fā)送和接收。然后重點(diǎn)闡述了邏輯物理層

3、的模塊實(shí)現(xiàn)過(guò)程，對(duì)邏輯物理層模塊中的重要組成部分進(jìn)行深入剖析，通過(guò)對(duì)各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)描述，說(shuō)明了邏輯物理層對(duì)發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文進(jìn)行處理的具體步驟，以及鏈路訓(xùn)練的協(xié)商機(jī)制，主要包括字節(jié)的拆分、通道的協(xié)商、字符的鎖定和多通道之間的去偏移處理等關(guān)鍵問(wèn)題。整個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程采用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行RTL級(jí)描述，通過(guò)功能仿真測(cè)試，并且通過(guò)設(shè)計(jì)流程圖、模塊系統(tǒng)架構(gòu)圖和框圖等方式詳細(xì)闡述各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法。最后使用ISE14.5軟件，采用Xilinx的VC70