基于FPGA的FC交換機(jī)線卡設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光纖通道(Fibre Channel，F(xiàn)C)技術(shù)是一種可靠性高，傳輸速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)的傳輸技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的今天，海量數(shù)據(jù)的傳輸存儲(chǔ)顯得尤為重要，與信息傳輸相關(guān)的可靠性問題一直都是研究的熱點(diǎn)。光纖通道技術(shù)由于它優(yōu)良的特性，使其成為網(wǎng)絡(luò)傳輸中的重要技術(shù)。光纖通道技術(shù)能夠應(yīng)用于存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和航空電子系統(tǒng)中，光纖通道交換機(jī)是交換網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備，也是存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。
　　本文通過對(duì)光纖通道技術(shù)協(xié)議

2、的研究，設(shè)計(jì)了一款光纖通道交換機(jī)，該交換機(jī)傳輸速率能夠達(dá)到2.125Gbps，傳輸性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。對(duì)該交換機(jī)進(jìn)行模塊化劃分，采用硬件描述語言Verilog實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行功能仿真和調(diào)試。首先介紹光纖通道技術(shù)的背景及發(fā)展?fàn)顩r，并對(duì)光纖通道協(xié)議做了簡(jiǎn)單描述，著重描述光纖通道的服務(wù)類型，分層結(jié)構(gòu)，拓?fù)漕愋秃凸?jié)點(diǎn)組成。隨后本文在光纖通道協(xié)議基礎(chǔ)上，通過分層模塊化劃分，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)的端口，主要包括FC-0層，F(xiàn)C-1層，F(xiàn)C-2P層的

3、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。隨后在光纖通道端口的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的交換機(jī)做簡(jiǎn)單介紹，對(duì)現(xiàn)有的交換結(jié)構(gòu)和調(diào)度算法做了大量的研究和對(duì)比，并設(shè)計(jì)了本課題研究的光纖通道交換機(jī)。FC交換機(jī)設(shè)計(jì)的核心是內(nèi)部的交換結(jié)構(gòu)和調(diào)度算法，本文交換結(jié)構(gòu)采用的是CICQ輸入及交叉點(diǎn)聯(lián)合排隊(duì)緩存結(jié)構(gòu)，輸入調(diào)度采用LQD調(diào)度算法，輸出調(diào)度采用RR調(diào)度。通過對(duì)各功能模塊的設(shè)計(jì)，提出了整體的交換機(jī)設(shè)計(jì)架構(gòu)，并對(duì)內(nèi)部的切分策略，重組策略，路由策略做了詳細(xì)描述。最后對(duì)設(shè)計(jì)的交換機(jī)線卡進(jìn)行功能仿