计算机外存储有两个大传统媒体:磁存储和光存储。磁存储是最早的介质,包括磁带和磁盘等形式,不论在大型机还是小型机或者是桌面系统都大量应用着。二十世纪七十年代出现多媒体光盘CD,随后出现用于一般数据存储的CDR、DVDR、DVDRW等,也在技术和市场上极为成功。然而,这些存储体都是二维存储方式,在单位面积上有存储数据量和传输率的物理极限。为了扩大存储容量,开始利用全息技术来构建三维的物理存储体。由于体全息是基于页面的三维存储方式,可以达到极高的数传率,体全息存储系统要求极高的外部数据传输接口速率,有必要对体全息存储的数据接口和外部数据通道做全新的设计,突破数据传输的瓶颈,使体全息存储充分发挥潜能。通过分析比较当代最新的网络存储技术,应将体全息存储设计成以 TCP/IP 协议为基础的 IP存储 。IP存储能够使体全息存储系统具备最灵活的设计思想和最广阔的应用前景。同时为了充分发挥存储系统的性能,选用最新的网络处理器作为数据通道的外部数据接口。由于 Intel 网络处理器 IXP1200 具有良好的可编程性,被选用做外部数据通道的传输引擎。在以 IXP1200 为核心的外部数据通道的体系结构中,可以划分出四个任务模块。其中对外部数据通道最重要的就是对 IXP1200 的基本功能进行改造的第二模块。通过比较选择,一个高速转发程序框架被选作为设计蓝本。首先根据大量的代码分析的成果,总结出了框架程序的软件体系结构和详细数据流程。在此基础上,打破包接收后的中间过程,剔除数据通道体系结构中不需要的 IP路由处理模块,设计并添加新的数据结构,将支持双向操作的 PCI I/O处理模块融入到框架中去。 从而实现了将面向纯粹网络包交换应用的软件体系结构转变为面向网络存储应用的、包含 PCI I/O 处理的体系结构的转变。关键技术是打破原有软件体系结构的中间转发环节中,使得 PCI 模块无缝地与微引擎的接收发送线程结合,核心是设计恰当的 PCI 内部高级数据结构。在此研究基础上,针对 IXP1200 的目标软件系统的具体设计思路和实现的基本过程也被给出。