开题答辩-光纤通道大块数据传输技术研究.ppt

为了验证光纤通道中大块数据传输技术的设计方案是否合理，需要开发PCI总线驱动程序，搭建调试平台，再利用PCI总线驱动与应用程序配合，实现大块数据的发送和接收，完成功能验证。 在验证方案是否合理时，可将大块数据的分割和重组应用程序分开来进行验证，当数据的分割、重组都正常运行时，再结合两部分程序一起验证光纤通道大块数据传输技术是否合理。 数据分割验证：为了验证实现大块数据分割的应用程序A是否正常工作，可以自定义输入大块数据通过应用程序A处理，观察接收端接收到的数据帧是否为预期的数据帧。需多次重复上述实验，以验证在多种情况下数据分割是否正常工作。 数据重组验证：验证大块数据重组的应用程序B是否正常工作，可利用应用程序B处理符合光纤通道协议的数据帧，再将之与初始大块数据比较，观察是否能重组为原大块数据。 大块数据传输技术的验证：数据分割和数据重组均验证后，可将两部分程序一起验证。在发送端，发送自定义的大块数据；在接收端观察最终生成的数据是否和原数据一致。 * * * * Microsoft Engineering Excellence Microsoft 机密 * 光纤通道大块数据传输技术的研究Research on Data Blocks Transmission of Fiber Channel 导 师：刘大同 讲师 指导师兄：刘连胜 博士 学 生：蒙春城 日 期：2013.03.28 课题的背景及意义 国内外研究现状 主要研究内容 实现方案与潜在困难 条件和经费 进度安排 主要内容 * 光纤通道（Fibre Channel，FC） 千兆级网络技术，应用于存储网络和航空电子 通道传输的高速性网络传输的灵活性 具有I/O总线特点的网络技术 大块数据 数据以帧的形式传输 大于2112B的数据 图1 FC帧格式 * 课题的背景与意义 课题的背景与意义 学习 光纤通道协议，网络协议 FPGA的设计与调试 PCI总线驱动开发与调试 应用 有效提高FC数据的传输效率 课题成果将应用于FC开发 * 国内外研究现状 32GFC标准，速率28.05Gb/s，吞吐量6400MB/s 国外 DDC：FC-75000、FC-76000 AIM：APE-FC-2、APX-FC-2 AIT：PXIe-FC4、APG-FC2/4 …… 国内 电子科技大学 浙江大学 631所 …… * 图2 APE-FC-2 主要研究内容 数据分割子程序A 数据重组子程序B 验证方案 PCI总线驱动开发 数据分割重组验证 图3 大块数据传输框图 * 应用程序开发 X86体系计算机，操作系统为Windows XP 实现FC数据的分析，与FPGA的数据交换功能 实现FC中大于2112B的大块数据分割与自定义配置 实现对满足FC协议数据帧的有效载荷的提取并重组为原大块数据 实现多种格式的文件的分割重组，以便于FC传输 通过与驱动程序、硬件平台配合完成功能验证 主要研究内容-技术要求 * PCI总线驱动开发 FC节点硬件平台为PCI总线接口板 Windows XP系统 可访问FPGA内部寄存器 PCI总线 光口 主要研究内容-技术要求 图4 FC接口板卡 * 实现方案 数据分割设计方案 大块数据的分割 自定义配置（优先级、帧长度）装载 数据重组设计方案 识别、卸载FC配置 有效载荷重组 验证方案 PCI总线驱动开发 数据分割重组验证 * 数据分割设计方案 图5 数据分割设计流程图 * 数据重组设计方案 图6 数据重组设计流程图 挑战 * 验证方案 PCI总线驱动开发 WinDriver驱动工具 搭建验证平台 数据分割重组验证 数据分割验证 数据重组验证 大块数据分割重组验证 * 图7 PCI插槽 潜在困难及解决措施 数据帧根据FC协议配置变化，如何识别有效载荷 利用FC协议，通过识别判断定界符、帧头、CRC校验码识别有效载荷 如何提高软件处理数据的效率 优化C语言编程结构，简化程序结构，减少执行时间 如何实现不同格式文件的大块数据传输 建立多层次模型，将底层的数据文件抽象化，与上层应用分离，屏蔽大块数据在底层文件的格式差异 数据传输速率在PCI处有瓶颈 DDR2高带宽、大容量，存储使用DDR2缓存 * 条件和经费 FC节点硬件平台为PCI总线接口板，硬件平台已经具备 课题所需计算机、电源、示波器、万用表等调试工具已具备 课题所需Quartus II 9.1、WinDriver10.21、VC++ 6.0等软件已具备 开发及调试过程可能产生的其他费用由实验室提供 * 进度安排 时间 进度安排 2013.03.11-2013.03.28 查阅资料，研究光纤通道协议 2013.03.29-2013.04.15 设计数据分割重组方案，完成数据的分割重组 2013.04.16-201