NVMe高速传输之摆脱XDMA设计19： PCIe的TLP读处理
对于存储器读请求TLP，使用Non-Posted方式传输，即在接收到读请求后，不仅要进行处理，还需要通过axis_cc总线返回CPLD，这一过程由读处理模块执行，读处理模块的结构如图1所示。图1 读处理模块的结构图当axis_cq总线接...
发表于 8/5/2025 5:35:08 PM
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NVMe高速传输之摆脱XDMA设计18： PCIe应答模块设计
应答模块的具体任务是接收来自PCIe链路上的设备的TLP请求，并响应请求。由于基于PCIe协议的NVMe数据传输只使用PCIe协议的存储器读请求TLP和存储器写请求TLP，应答模块也分别针对两种TLP设置处理引擎来提高并行性和处理速度。对于...
发表于 8/4/2025 5:04:37 PM
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NVMe高速传输之摆脱XDMA设计17：PCIe请求模块设计（下）
应答模块的具体任务是接收来自PCIe链路上的设备的TLP请求，并响应请求。由于基于PCIe协议的NVMe数据传输只使用PCIe协议的存储器读请求TLP和存储器写请求TLP，应答模块也分别针对两种TLP设置处理引擎来提高并行性和处理速度。对于...
发表于 8/4/2025 5:01:43 PM
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NVMe高速传输之摆脱XDMA设计15：：PRP控制模块设计
PRP控制模块负责实现指令相关的PRP列表的生成、存储与管理。NVMe的提交命令中，存在PRP1和PRP2两个字段，PPR2作为地址指针还是PRP列表指针是根据命令请求数据传输长度和PRP1的偏移量来确定的。当PRP2作为PRP列表指针时，...
发表于 8/3/2025 9:21:07 PM
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NVMe高速传输之摆脱XDMA设计14：：队列管理模块设计（下）
PRP控制模块负责实现指令相关的PRP列表的生成、存储与管理。NVMe的提交命令中，存在PRP1和PRP2两个字段，PPR2作为地址指针还是PRP列表指针是根据命令请求数据传输长度和PRP1的偏移量来确定的。当PRP2作为PRP列表指针时，...
发表于 8/3/2025 9:18:59 PM
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NVMe高速传输之摆脱XDMA设计13：：队列管理模块设计（上）
注：这是采用PCIe设计NVMe，并非调用XDMA方式，后者在PCIe4.0时不大方便，故团队直接采用PCIe设计，结合UVM验证加快设计速度。 队列管理模块采用队列的存储与控制分离的设计结构，如图1所示为队列管理模块的结构框图。 ...
发表于 8/3/2025 8:57:56 PM
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NVMe高速传输之摆脱XDMA设计12：NVMe 控制模块设计
NVMe 控制模块负责实现用户请求事务与 NVMe 事务的转换、 NVMe 命令提交与完成机制、 PRP 寻址机制。 在 NoP 逻辑加速引擎中， 用户通过配置系统控制模块的相关寄存器来发送 DMA 或队列管理请求， NVMe 控...
发表于 7/30/2025 12:07:01 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之11：NVMe初始化状态机设计
在完成PCIe配置初始化后，PCIe总线域的地址空间都分配完毕，可以执行传出存储读写TLP，系统初始化进入NVMe配置初始化。NVMe配置初始化主要完成NVMe设备BAR空间的NVMe寄存器配置。图1为NVMe配置初始化状态机状态转移图。各...
发表于 7/30/2025 12:01:01 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之十：PCIe初始化状态机设计
PCIe配置初始化状态机实现PCIe设备枚举和配置空间初始化过程，在完成链路训练后，使用DFS（深度优先搜索）算法枚举PCIe总线上的设备，完成PCIe总线域的地址分配和设备的初始化。PCIe配置初始化是PCIe总线正常进行数据传输的前提，...
发表于 7/27/2025 5:37:58 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之八
性能监测单元负责监测 NVMe over PCIe 逻辑加速引擎的运行状态和统计信息， 包括复位后运行时间信息、 NVMe 指令数量统计信息、 数据操作数量统计信息、 IOPS 性能统计信息、 指令延迟统计信息等。 这些信息存储在性能监测单...
发表于 7/2/2025 6:02:04 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之七
DMA 控制单元负责控制 DMA 传输事务， 该单元承担了 DMA 事务到 NVMe 事务的转换任务， 使用户对数据传输事务的控制更加简单快捷。 DMA 控制功能由 DMA寄存器组实现。DMA 寄存器组包含 DMA 操作寄存器、 DMA 长...
发表于 7/2/2025 6:00:02 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之五
通过PCIe直接进行高速数据读写，首先需要实现对PCIe的初始化控制，该控制单元负责控制初始化进程和获取初始化状态。 对于初学者而言，初始化进程比较复杂，在初始化过程中可能由于 PCIe 链路或 NVMe 设备的不确定性导致初始化失败， 通...
发表于 7/1/2025 11:08:24 AM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之四
系统控制模块负责实现 NVMe over PCI 逻辑加速引擎的控制功能， 其结构如图 1 所示。 用户通过系统控制模块实现对初始化功能、 队列管理功能、 DMA 功能等主要功能的控制， 同时逻辑加速引擎的工作状态也通过此模块反馈给用户。 ...
发表于 6/29/2025 5:36:59 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之三
结合目前应用需求，以及前面基础分析，确定IP应具有如下特色：（1） 通用性前端数据采集系统基于 FPGA 开发。 一方面， 设备类型多， 使用的 FPGA型号各不相同， 需要实现的设计能够在多种类型 FPGA 上的工作； 另一方面， 为了降...
发表于 6/29/2025 5:33:38 PM
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NVMe IP高速传输却不依赖XDMA设计之一
选用XDMA做NVMe IP的关键传输模块，可以加速IP的设计，但是XDMA对于开发者来说，还是不方便，原因是它就象一个黑匣子，调试也非一番周折，尤其是后面PCIe4.0升级。因此决定直接采用PCIe设计，虽然要费一番周折，但是目前看，还是...
发表于 5/24/2025 5:22:36 PM
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