论文部分内容阅读
超级服务器(也叫刀片服务器)的研究和设计实现了大量数据存储和高性能计算的需求，它应用ISCSI协议，通过TCP／IP实现网络存储。 本文重点放在超级服务器中刀片的方案设计上，通过使用Xilinx的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片，来实现PCI桥(Intel 21154 PCI bridge)与Flash的数据传输，主要是根据PCI2.3协议实现PCI芯片内核，完成了PCI桥对PCI从设备的三种地址空间(配置空间、memory空间和I／O空间)的访问。由于每个刀片没有单独的硬盘，所有刀片的启动都是通过Target Server(管理服务器)远程启动的。刀片是通过intel网卡芯片与Target Server进行通信的。让刀片能从TargetServer中接收操作系统的镜像数据，必须在接收数据前完成intel网卡芯片的初始化和驱动加载。本文采用intel 21154+FPGA(Xilinx公司)+Flash(华邦winbond 39L010)来实现，在Flash中烧录intel网卡芯片的初始化和驱动装载程序，由刀片在系统加电时加载Flash中的程序到系统内存中，完成intel网卡芯片的初始化和驱动，这样刀片就能从Target Server中接收数据了。由于PCI桥(intel 21154)是PCI局部总线，而Flash是标准的数据总线，这就存在数据总线转换的问题，本文解决的方案是通过FPGA完成PCI桥(intel 21154)与Flash之间的通信。通过试验和测试，以上方案是可行的，已经在香港星盈科技有限公司S系列的超级服务器中使用，S系列的超级服务器通过长达5个月的测试，都比较稳定和健壮。 FPGA设计采用的软件开发平台是Xilinx的ISE5.2和仿真工具Modelsim Xe5.6，ISE5.2完成Verilog代码的编辑、编译、仿真、综合、布线、映射、下载，ModelsimXe5.6主要完成系统的功能仿真和延时仿真。