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在当今的大数据时代,以10Gbps光纤以太网(Fibre Channel over Ethernet,FCoE)为代表的网络融合技术,通过FCoE传输接口适配器对存储区域网络和以太网进行融合,是解决当前数据中心布线复杂、接口种类繁多、能源消耗大、管理成本高的重要部署方案之一。 本研究以FCoE传输接口适配器SoPC系统为应用目标,针对其高速数据传输和SR-IOV虚拟化时多通道传输的需求,基于FPGA设计了一款支持多通道选择机制、S/G(Scatter/Gather)模式、链表描述符的存储与解析以及AXI4(Advanced eXtensible Interface)总线协议的DMA控制器。该控制器通过链表描述符配置DMA控制器的方式实现数据在S/G模式下的DMA传输,以提高离散数据的传输速率;将原本由MPU完成的描述符存储与解析交由控制器完成,以提高MPU的工作效率;以异步FIFO(First In First Out)实现跨时钟域处理;采用时间片轮询法作为优先级仲裁策略实现多通道选择机制,最大可支持32个通道,8级优先级。采用Verilog-HDL语言设计上述控制器,主要模块包括异步FIFO模块、通道选择模块、S/G引擎模块、描述符和寄存器管理模块;利用ISE开发套件中的ISim和 XST工具对子模块和控制器整体进行了功能仿真和综合,并在 Xilinx Virtex-6 ML605 FPGA开发板上进行了板级测试;最后将DMA控制器与DDR3 SDRAM控制器和DDR3 SDRAM仿真模型组成读写回环通道并进行了功能验证。该DMA控制器可望应用于FCoE传输接口适配器的SoPC系统中。