一种tcp／ip卸载引擎架构的应用new

《一种tcp／ip卸载引擎架构的应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com应用设计：通信一一种TCP／IP卸载引擎架构的应用上海交通大学微电子学院郑钢谢凯年上海贝尔阿尔卡特公司张咏霞使甩AItera公司的FPGA来实现TCP／IP卸载弓i擎(TOE)．便升级改进。采用ASIC芯片实现的方将TCP／IP协议栈处理i作从主机CPU中移出提高了主机的案是将协议处理集成到定制的芯片中，处理能力在性能上比分离元件的方式有所提高，TCP／IP是一组全世界广泛应用的用都可以直接；f1]TOE通信，这样就可以但它在可编程性、扩展性和灵活性方面协议，不仅仅用于Internet，许多私有使主机CPU

2、来处理别的工作。TOE在比较差。为了提高灵活性又保证处理速网络也使用TCP／IP作为其协议组，许接收到网络上的数据后，进行一系列的度，可以采用FPGA来实现TOE。多硬件设计都是基于TCP／IP或者相关协议处理，将数据放在指定地址，交给在设计中采用了Altera公司的的协议来开发的。传统的TCP／IP处理上层应用。发送方向则相反，将需要处FPGA来实现TOE，并配合NIOSII实网络数据传输过程中，要占用大量的主理的数据包装后通过硬件缓冲发送出现嵌入式处理器的功能。图2为TOE的机CPU资源，为了减轻CPU的压力，一去。TOE的处理简化了流程，主机只需框

3、架结构，它由一个嵌入式CPU、接收种叫TOE(TCP／IPoffloadengine，要直接处理数据而不用对数据拆包重部分、发送部分和物理硬件接口构成。TCP／IP卸载引擎)的技术应运而生。组，因而对协议处理，中断和数据拷贝在这个结构中，所有的发送模块在一TOE技术对TCP／IP协议栈进行扩展，都大大减少，降低了主机CPU的负担。边，接收模块在另一边，是为了能直接使部分TCP／IP协议从CPU转移到访问一个共享的存储器，从而减少数据鹿HjUserapplicationsI：—：i：：：：：：：：—：=⋯⋯⋯TOE硬件，减轻CPU的负担。拷贝。为了支持众多

4、的协议模块访问，KemalaplicatiOIlS主机软件TOEdriver通过一条内部总线来连接协议模块和共⋯⋯⋯啼⋯⋯TOE技术享存储器。由嵌入式CPU协调模块间的TCP硬件所谓卸载是指将CPU上的计算或IP通信，状态管理以及和上层CPU的通MAC处理转移到专门的硬件单元上进行。在PHY信。目前的以太网环境中，TCP／IP的处理图1TOE技术的原理框图当网络上送来一个数据包时，物理都是通过软件在中心处理器上实现的，接口开始启动，进行简单的包头处理导致系统在协议处理、中断处理、数据TOE硬件结构后，发送中断给嵌入式CPU，CPU移拷贝方面面临困难。利用

5、TOE技术对·硬件设计方案动数据到接收缓冲器(BUFFER)，将消TCP／IP卸载则简化了数据包的处理，从器件的实现上，TOE实现方案可息队列置为有效。协议接收模块检测到如图1所示，TOE将TCP／IP协议从以采用两种结构：一种是分离元件结有数据需要处理，启动协议分析处理。CPU中移到硬件中处理。在主机中安装构，另外一种是ASIC芯片。分离元件当所有的处理完成后，嵌入式CPU发送；f1]TOE通信的驱动后，内核和用户的应采用电路板构建，具有修改灵活性，方一个中断给主CPU，并将数据放入指定今日电子·2007年4月_维普资讯http://www.cqvip

6、.com应用设计：通信的地址。发送过程和接收过程相反，及共享的存储器。本地存储器驻留在每块。这个模块使用一个称作空闲队列表CPU把需要处理的数据放入发送缓冲个模块的内部。这些本地存储器是驻留的索引来管理输入输出缓冲器中的空闲器，协议模块检测到有消息后开始启动在这些模块内部的寄存器或者高速缓冲地址。通过查询这个表，存储器管理模处理。完成后将数据移到物理层的发送存储器。共享存储器可以被任何模块通块可以为进入的有效载荷分配空间。当缓冲中发送出去。在这个设计中，共享过指针来访问。每个模块使用它自己的一个数据报离开其中一个缓冲器，那么存储器的访问控制和协议模块的设

7、计是本地存储器来保存索引和偏移量。这个一个新的值将登记到这个空闲队列表中。难点，下边将详细介绍。存储器将保存本模块运行所需要的临时这个表是用来管理缓冲器中的空闲地址变量。每个模块将控制用来指向被处理的。它的结构包含：一个输入或者输出的数据包引用的编号。特定模块的编号缓冲器的引用；一个缓冲器的识别可数量将直接控制模块的行为。用空间的大小。丢弃模块以及内存释放图3描述了在TCP接收模块中，一模块也间接地与空闲空间表打交道个存储器区域使用索引来查找的例子。·协议模块的设计输入索引和输出索引对于每个模块来说实现TCP／IP的卸载离不开和它紧都是有访问控制的权限，

8、索引使得模块密相关的协议。为了实现并行处理，整之间保持协调。个TCP／IP协议栈