基于MPMC的高性能DMA控制器的设计-电子器件.PDFVIP

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2018-03-15 发布于天津
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基于MPMC的高性能DMA控制器的设计-电子器件.PDF

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基于MPMC的高性能DMA控制器的设计-电子器件.PDF

第４０卷第３期电子器件Ｖｏｌ４０　Ｎｏ３２０１７年６月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓＪｕｎｅ２０１７ＤｅｓｉｇｎｏｆＨｉｇｈ￣ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＤＭＡＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＢａｓｅｄｏｎＭＰＭＣ∗ １ꎬ２２３∗ ＬＩＵＪｉａ ꎬＹＡＮＧＪｉｅｍｉｎｇ ꎬＺＨＡＯＢａｏｆｅｎｇ (１.ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔꎬＳｈａｎｘｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＣｏｌｌｅｇｅꎬＴａｉｙｕａｎ０３０００６ꎬＣｈｉｎａꎻ ２.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＴａｉｙｕａｎ０３００２４ꎬＣｈｉｎａꎻ ３.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＴａｉｙｕａｎ０３００２４ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＡＴＡ６ｐｒｏｔｏｃｏｌꎬｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅｔｏＩＤＥｈａｒｄｄｉｓｋｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｏｎＦＰＧＡꎬａｎｄｕｓｉｎｇｔｈｅＭＰＭＣＩＰｃｏｒｅｏｆＸｉｌｉｎｘꎬｔｈｅＮＰＩｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈａｔｃａｎａｃｃｅｓｓｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌＤＤＲ２＿ＳＤＲＡＭ. ＵｔｉｌｉｚｉｎｇｅｍｂｅｄｄｅｄＦＰＧＡｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｏｐｃｏｎｔｒｏｌＩＰｃｏｒｅｓꎬｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｈａｒｄｄｉｓｋｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄＮＰＩｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ. ＴｈｅｎｄｉｒｅｃｔｆａｓｔｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｈａｒｄｄｉｓｋａｎｄＤＤＲ２＿ＳＤＲＡＭｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｕｎｄｅｒＭｉｃｒｏＢｌａｚｅｃｏｎｔｒｏｌ.Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈ￣ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＤＭＡＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒꎬ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｈｏｓｔ’ｓＣＰＵｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｏｎＸｉｌｉｎｘＸＵＰＶ５＿ＬＸ１１０Ｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＡＴＡｈａｒｄｄｉｓｋꎻＦＰＧＡꎻＭＰＭＣꎻＮＰＩｉｎｔｅｒｆａｃｅ－ＥＥＡＣＣ:７２００　　　　ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５９４９０.２０１７.０３.０２２基于ＭＰＭＣ的高性能ＤＭＡ控制器的设计∗ １ꎬ２２３∗ 刘　佳 ꎬ杨洁明 ꎬ赵宝峰 (１.山西职业技术学院电子信息工程系ꎬ太原０３０００６ꎻ２.太原理工大学机械工程学院ꎬ太原０３００２４ꎻ ３.太原理工大学矿业工程学院ꎬ太原０３００２４) 摘　要:依据ＡＴＡ６协议ꎬ在ＦＰＧＡ上设计对ＩＤＥ硬盘的控制模块ꎬ同时使用Ｘｉｌｉｎｘ的多端口内存控制器ＭＰＭＣＩＰ核ꎬ实现能够访问外部ＤＤＲ２＿ＳＤＲＡＭ的ＮＰＩ接口控制器ꎮ 在此基础上ꎬ利用嵌入式ＦＰＧＡ开发环境ꎬ设计顶层控制ＩＰ核ꎬ完成硬盘控制器与ＮＰＩ接口的有效衔接ꎮ 在ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ的控制下ꎬ数据在硬盘与ＤＤＲ２＿ＳＤＲＡＭ之间直接高速传输ꎬ实现了高性能Ｄ