基于软件定义的多协议控制器架构设计

夏云飞; 张丽; 杨堃; 李沛杰; 许立明

doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2020065

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基于软件定义的多协议控制器架构设计

学术论文 | 更新时间：2024-06-03

- 基于软件定义的多协议控制器架构设计
- Architecture design of multi-protocol controller based on software definition
- 网络与信息安全学报 2020年6卷第5期页码：139-147
- 作者机构：
  
  1. 天津市滨海新区信息技术创新中心，天津 300457
  2. 国家数字交换系统工程技术研究中心，河南郑州 450002
- 作者简介：
  
  [ "夏云飞（1987- ），男，黑龙江海伦人，天津市滨海新区信息技术创新中心工程师，主要研究方向为软件定义互联、高性能芯片架构设计以及信号处理算法高性能实现" ]
  [ "张丽（1982- ），女，河南辉县人，国家数字交换系统工程技术研究中心副研究员，主要研究方向为软件定义互联、SoC芯片设计" ]
  [ "杨堃（1976- ），男，黑龙江哈尔滨人，天津市滨海新区信息技术创新中心工程师，主要研究方向为软件定义互联、拟态计算以及SoC芯片全流程实现" ]
  [ "李沛杰（1990- ），男，山西襄汾人，国家数字交换系统工程技术研究中心助理研究员，主要研究方向为软件定义互联、拟态计算以及高速SerDes电路设计" ]
  [ "许立明（1990- ），男，山东潍坊人，天津市滨海新区信息技术创新中心工程师，主要研究方向为工作高速数据电路实现、芯片设计前端流程以及SoC芯片系统时钟架构设计" ]
- 基金信息：
  
  国家科技重大专项基金资助项目;The National Science Technology Major Project(2016ZX01012101)
- DOI：10.11959/j.issn.2096-109x.2020065
  中图分类号： TP393
- 网络首发：2020-10，
  
  纸质出版：2020-10-15
- 稿件说明：
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夏云飞, 张丽, 杨堃, 等. 基于软件定义的多协议控制器架构设计[J]. 网络与信息安全学报, 2020,6(5):139-147.

Yunfei XIA, Li ZHANG, Kun YANG, et al. Architecture design of multi-protocol controller based on software definition[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2020, 6(5): 139-147.
夏云飞, 张丽, 杨堃, 等. 基于软件定义的多协议控制器架构设计[J]. 网络与信息安全学报, 2020,6(5):139-147. DOI： 10.11959/j.issn.2096-109x.2020065.

Yunfei XIA, Li ZHANG, Kun YANG, et al. Architecture design of multi-protocol controller based on software definition[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2020, 6(5): 139-147. DOI： 10.11959/j.issn.2096-109x.2020065.

摘要

为了满足高性能计算平台对软件定义互联的通信需求，设计了一种支持多种通信协议规范，且支持异构协议互联的软件定义多协议控制器架构。通过嵌入可编程硬件电路实现Fiber Channel、Ethernet以及SRIO 这 3 种协议控制器电路公共算粒和私有算粒的互联。多协议控制器可以通过软件定义切换为不同协议，从而满足系统应用中的异构需求。所设计的软件定义多协议控制器基于40 nm工艺实现测试样片流片，经测试，满足3种协议的性能与功能指标要求。

Abstract

In order to fulfill the requirement of high-performance computing system for software definition interconnected communication

a kind of multi-protocol controller architecture was designed.The architecture supported a variety of protocol specifications and software-defining heterogeneous architecture.The interconnections of Fiber Channel

Ethernet and SRIO were realized by embedding programmable hardware circuits.The work mode of multi-protocol controllers was managed by software definition

which meet the heterogeneous requirements of system applications.The multi-protocol controller of the thesis has been realized in the 40 nm process

that the measurements show that the performance and function satisfy the standard of the three protocols.

关键词

Keywords

references

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