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NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)之五:DMA 控制單元設(shè)計(jì)

高速傳輸與存儲(chǔ) ? 2025-07-02 19:47 ? 次閱讀
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DMA 控制單元負(fù)責(zé)控制 DMA 傳輸事務(wù), 該單元承擔(dān)了 DMA 事務(wù)到 NVMe 事務(wù)的轉(zhuǎn)換任務(wù), 使用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸事務(wù)的控制更加簡(jiǎn)單快捷。 DMA 控制功能由 DMA寄存器組實(shí)現(xiàn)。

DMA 寄存器組包含 DMA 操作寄存器、 DMA 長(zhǎng)度寄存器、 DMA 源目的地址寄存器和 DMA 狀態(tài)寄存器。 DMA 操作寄存器定義了 DMA 請(qǐng)求類型, 包括寫(xiě)和讀操作; DMA 長(zhǎng)度寄存器定義了 DMA 請(qǐng)求的數(shù)據(jù)傳輸長(zhǎng)度, 該長(zhǎng)度以 NVMe 設(shè)備邏輯塊大小為單位; DMA 源地址和 DMA 目的地址寄存器定義了 DMA 請(qǐng)求的源數(shù)據(jù)存放的起始地址和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康牡刂罚?DMA 狀態(tài)寄存器定義了當(dāng)前待運(yùn)行的 DMA請(qǐng)求數(shù)量和 DMA 請(qǐng)求執(zhí)行狀態(tài)信息。 DMA 寄存器組定義如表 1 所示, 其中 DMA

狀態(tài)寄存器定義如表 2 所示。

表 1 DMA 寄存器組定義

表 2 DMA狀態(tài)寄存器定義

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    NVMe IP高速傳輸卻不依賴便利的XDMA設(shè)計(jì)之一

    NVMe IP放棄XDMA原因 選用XDMANVMe IP的關(guān)鍵
    發(fā)表于 05-24 17:09

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴便利的XDMA設(shè)計(jì)之二

    NVMe IP放棄XDMA原因 選用XDMANVMe IP的關(guān)鍵
    發(fā)表于 05-25 10:20

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴便利的XDMA設(shè)計(jì)之三:系統(tǒng)架構(gòu)

    NVMe 固態(tài)硬盤(pán), 并提供 AXI4-Lite 接口用于系統(tǒng)控制, 以及 AXI4 接口用于數(shù)據(jù)傳輸。 在該IP內(nèi)部, 根據(jù)功能劃分為系統(tǒng)控制
    發(fā)表于 06-29 17:42

    NVMe IP高速傳輸擺脫XDMA設(shè)計(jì)四:系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)

    加速引擎的工作狀態(tài)也通過(guò)此模塊反饋給用戶。 系統(tǒng)控制模塊包含了初始化控制單元、 隊(duì)列控制單元、 DMA 控制單元和性能監(jiān)測(cè)
    發(fā)表于 06-29 18:07

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)DMA 控制單元設(shè)計(jì)

    DMA 控制單元負(fù)責(zé)控制 DMA 傳輸事務(wù), 該單元承擔(dān)了
    發(fā)表于 07-02 19:45

    NVMe高速傳輸擺脫XDMA設(shè)計(jì)九:隊(duì)列管理模塊設(shè)計(jì)(上)

    本帖最后由 xianuser2012 于 2025-7-30 15:57 編輯 注:這是采用PCIe設(shè)計(jì)NVMe,并非調(diào)用XDMA方式,后者在PCIe4.0時(shí)不大方便,故團(tuán)隊(duì)直接采用PCIe
    發(fā)表于 07-27 17:41

    NVMe高速傳輸擺脫XDMA設(shè)計(jì)18:UVM驗(yàn)證平臺(tái)

    驗(yàn)證的硬核 IP,因此在驗(yàn)證過(guò)程中可以只使用其接口進(jìn)行模擬,這將極大減小驗(yàn)證平臺(tái)復(fù)雜度和構(gòu)建難度,同時(shí)對(duì)驗(yàn)證的完備性影響較小.驗(yàn)證平臺(tái)由 UVM 驗(yàn)證包、DUT、AXI BRAM IPNVMe
    發(fā)表于 07-31 16:39

    NVMe高速傳輸擺脫XDMA設(shè)計(jì)30: NVMe 設(shè)備模型設(shè)計(jì)

    設(shè)備則需要開(kāi)啟至少 8KB 的 BAR0 空間, BAR0 地址空間中存放 NVMe 設(shè)備寄存器組, 其中包含了初始化過(guò)程中需要使用的控制器功能寄存器、 控制器狀態(tài)寄存器、控制器配置
    發(fā)表于 09-29 09:31

    NVMe IP over PCIe 4.0:擺脫XDMA,實(shí)現(xiàn)超高速!

    基于NVMe加速引擎,它直接放棄XDMA,改為深度結(jié)合PCIe,通過(guò)高速傳輸機(jī)制開(kāi)發(fā)。同時(shí)利用UVM驗(yàn)證平臺(tái)驗(yàn)證,有效提升工作效率。
    的頭像 發(fā)表于 04-16 14:57 ?718次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b> over PCIe 4.0:擺脫<b class='flag-5'>XDMA</b>,實(shí)現(xiàn)超<b class='flag-5'>高速</b>!

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)之二:PCIe讀寫(xiě)邏輯

    應(yīng)答模塊的具體任務(wù)是接收來(lái)自PCIe鏈路上的設(shè)備的TLP請(qǐng)求,并響應(yīng)請(qǐng)求。由于基于PCIe協(xié)議的NVMe數(shù)據(jù)傳輸只使用PCIe協(xié)議的存儲(chǔ)器讀請(qǐng)求TLP和存儲(chǔ)器寫(xiě)請(qǐng)求TLP,應(yīng)答模塊分別針對(duì)兩種TLP設(shè)置處理引擎來(lái)提高并行性和處理速度。
    的頭像 發(fā)表于 06-09 17:25 ?509次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b><b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>傳輸</b><b class='flag-5'>卻不依賴</b><b class='flag-5'>XDMA</b>設(shè)計(jì)之二:PCIe讀寫(xiě)邏輯

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)之三:系統(tǒng)架構(gòu)

    所設(shè)計(jì)的新系統(tǒng)架構(gòu)中,Nvme over PCIe IP通過(guò) PCIe 3.0x4 接口連接 NVMe固態(tài)硬盤(pán), 并提供 AXI4-Lite 接口用于系統(tǒng)控制, 以及 AXI4 接口用
    的頭像 發(fā)表于 06-29 17:46 ?796次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b><b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>傳輸</b><b class='flag-5'>卻不依賴</b><b class='flag-5'>XDMA</b>設(shè)計(jì)之三:系統(tǒng)架構(gòu)

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)四:系統(tǒng)控制模塊

    系統(tǒng)控制模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn) NVMe over PCI 邏輯加速引擎的控制功能, 其結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 用戶通過(guò)系統(tǒng)控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)初始化功能、 隊(duì)列管理功能、
    的頭像 發(fā)表于 06-29 17:52 ?276次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b><b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>傳輸</b><b class='flag-5'>卻不依賴</b><b class='flag-5'>XDMA</b>設(shè)計(jì)<b class='flag-5'>之</b>四:系統(tǒng)<b class='flag-5'>控制</b>模塊

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)六:性能監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì)

    性能監(jiān)測(cè)單元負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè) NVMe over PCIe 邏輯加速引擎的運(yùn)行狀態(tài)和統(tǒng)計(jì)信息, 包括復(fù)位后 運(yùn)行時(shí)間信息、 NVMe 指令數(shù)量統(tǒng)計(jì)信息、 數(shù)據(jù)操作數(shù)量統(tǒng)計(jì)信息、 IOPS 性能統(tǒng)計(jì) 信息、 指令延遲統(tǒng)計(jì)信息等。
    的頭像 發(fā)表于 07-02 19:49 ?320次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b><b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>傳輸</b><b class='flag-5'>卻不依賴</b><b class='flag-5'>XDMA</b>設(shè)計(jì)<b class='flag-5'>之</b>六:性能監(jiān)測(cè)<b class='flag-5'>單元</b>設(shè)計(jì)

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)八:系統(tǒng)初始化

    采用XDMA是許多人常用xilinx庫(kù)實(shí)現(xiàn)NVMe或其他傳輸的方法。但是,XDMA介紹較少,在高速存儲(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),尤其是PCIe4.0模式下,較
    的頭像 發(fā)表于 07-26 15:14 ?514次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b><b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>傳輸</b><b class='flag-5'>卻不依賴</b><b class='flag-5'>XDMA</b>設(shè)計(jì)<b class='flag-5'>之</b>八:系統(tǒng)初始化

    NVMe IP高速傳輸卻不依賴XDMA設(shè)計(jì)九:隊(duì)列管理模塊(上)

    這是采用PCIe設(shè)計(jì)NVMe,并非調(diào)用XDMA方式,后者在PCIe4.0時(shí)不大方便,故團(tuán)隊(duì)直接采用PCIe設(shè)計(jì),結(jié)合UVM驗(yàn)證加快設(shè)計(jì)速度。 隊(duì)列管理模塊采用隊(duì)列的存儲(chǔ)與控制分離的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
    的頭像 發(fā)表于 08-04 09:53 ?516次閱讀
    <b class='flag-5'>NVMe</b> <b class='flag-5'>IP</b><b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>傳輸</b><b class='flag-5'>卻不依賴</b><b class='flag-5'>XDMA</b>設(shè)計(jì)<b class='flag-5'>之</b>九:隊(duì)列管理模塊(上)