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《(最新)基于fpga的可重構(gòu)硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第10卷第1期信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)V01.10NO.12009年3月JournalofInformationEngineeringUniversityMar.2009基于FPGA的可重構(gòu)硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究陳一驕,盧澤新,孫志剛(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,湖南長沙410073)摘要:依據(jù)可重構(gòu)技術(shù)原理,探討了基于FPGA的可重構(gòu)硬件實(shí)現(xiàn)方法。在介紹目前路由器發(fā)展所面臨問題的基礎(chǔ)上,指出可重構(gòu)路由器是解決這一問題的理想途徑。首先簡要介紹了可重構(gòu)的發(fā)展歷史以及在路由器中的應(yīng)用,然后對FPGA的可編程原理和配置賓現(xiàn)做了詳細(xì)介紹。最后提出了基于FPGA的硬件
2、重構(gòu)方法。關(guān)鍵詞:可重構(gòu);可重構(gòu)計(jì)算;FPGA;可重構(gòu)路由器中圖分類號:TP302.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671—0673(2009)01—0094—04ImplementationResearchofRecOnfigurableHardwareBased-onFPGACHENYi—jiao,LUZe—xin,SUNZhi—gang(CollegeofComputer,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Based—ontheprincip
3、leoftechnology,thepaperdiscussestheFPGA—basedreconfigurablehardwareanditsimplementation.Thispaperintroducestheprobleminthecourseofrouter’Sdevel—opment,andindicatesthatthereconfigurablerouterisanidleroutetoresolvetheproblem.Firstly,thepaperintroducesthehistoryofreconfigurable
4、technologyanditsapplicationinrouterdesign,andthenweintroducedtheFPGAprogrammableprinciplesandtheconfigurationmethod.Atlast,thispaperproposedthehardwarereconfigurableschemebasedonFPGA.Keywords:reconfigurable;reconfigurable—computing;FPGA;reconfigurable—router隨著Internet的飛速發(fā)展,網(wǎng)
5、絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)的優(yōu)點(diǎn),具有比兩者更廣泛的適應(yīng)性和靈活性。借雜,對網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和路由技術(shù)也鑒可重構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)路由器,提出了更高的要求。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系依靠不斷可使得構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)不再依據(jù)特定用戶業(yè)務(wù)需要的網(wǎng)提高鏈路傳輸帶寬和節(jié)點(diǎn)處理速度,增大節(jié)點(diǎn)處理絡(luò)服務(wù),而是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供能力來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。容量,增加復(fù)雜控制算法和協(xié)議等一系列技術(shù),來因此對路由器可重構(gòu)技術(shù)的研究具有重要意義。應(yīng)對不斷增長的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。這不僅難以滿足本文主要研究可重構(gòu)路由器的硬件可重構(gòu)實(shí)現(xiàn)特性差異日益擴(kuò)大的用戶業(yè)務(wù)承載需要,也付出了技術(shù)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度迅速提
6、高和網(wǎng)絡(luò)傳輸效率明顯降低的代價?,F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)大量差異化用戶業(yè)1可重構(gòu)技術(shù)的發(fā)展歷程務(wù)的規(guī)?;瘧?yīng)用。近年來,可重構(gòu)技術(shù)成為國際上計(jì)算系統(tǒng)研究可重構(gòu)計(jì)算(ReconfigurableComputing)技術(shù)中的新熱點(diǎn),它結(jié)合通用處理器和ASIC兩者是指在軟件控制下,利用系統(tǒng)的可重用資源(如收稿日期:2008—09—2O基金項(xiàng)目:國家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2008AA01A325);國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2007BAK34B02)作者簡介:陳一驕(1972一),男,副研究員,博士,主要研究方向?yàn)楦咝阅苈酚善髋c網(wǎng)絡(luò)安全;盧澤新(1963一),
7、男,研究員,碩士,主要研究方向?yàn)楦咝阅苡?jì)算機(jī)、高性能路由器;孫志剛(1974一),男,副研究員,博士,主要研究方向?yàn)楦咝阅苈酚善?、高性能?jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)安全與信息安全。第1期陳一驕等:基于FPGA的可重構(gòu)硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究95FPGA等可重構(gòu)邏輯器件),根據(jù)應(yīng)用需要重新構(gòu)為了將多種應(yīng)用動態(tài)加載到硬件設(shè)備中,華盛造一個新的計(jì)算平臺,以達(dá)到接近專用硬件設(shè)計(jì)的頓大學(xué)應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)室(AppliedResearchLabora。高性能??芍貥?gòu)計(jì)算技術(shù)避免了微處理器計(jì)算模tory,ARL)為高速網(wǎng)絡(luò)開發(fā)出FPX12](Fieldpro—式因取指、譯碼等步驟導(dǎo)致的
8、性能損失,同時也消grammablePorteXtender)研究平臺,以快速部署網(wǎng)除了專用集成電路(ASIC)計(jì)算模式因前期設(shè)計(jì)制絡(luò)中的硬件DHP模