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基于不同总线协议的DMA控制器研究进展
1
作者
任小龙
杨延飞
+4 位作者
王立涵
严登辉
张浩
李飞飞
李连碧
《半导体技术》
北大核心
2025年第2期117-126,共10页
随着计算机技术的飞速发展,对大规模数据传输和处理效率的要求越来越高。直接存取存储(DMA)控制允许设备和存储器之间直接进行高速数据传输,有效提升了数据传输效率,因而得到广泛的研究。综述了基于不同总线架构的DMA控制器的研究进展...
随着计算机技术的飞速发展,对大规模数据传输和处理效率的要求越来越高。直接存取存储(DMA)控制允许设备和存储器之间直接进行高速数据传输,有效提升了数据传输效率,因而得到广泛的研究。综述了基于不同总线架构的DMA控制器的研究进展。首先,在分析传统中央处理器(CPU)传输数据局限性的基础上,阐述了DMA控制器与总线结合的重要性。其次,重点探讨了基于高级微控制器总线架构(AMBA)和高速外设部件互连标准(PCIe)两种常用总线协议的DMA控制器的研究进展,从频率、传输速率、功耗等方面进行性能比较和分析总结,并在此基础上展望了未来基于这两种总线协议的DMA技术的发展方向。最后,介绍了基于其他总线协议的DMA控制器的研究进展,在分析其性能优势的基础上为新型DMA控制器设计提供新思路。
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关键词
直接存取存储(DMA)控制器
高级微控制器总线架构(AMBA)
高级高性能总线(AHB)
高级可拓展接口(AXI)总线
高速
外设部件互连标准
(PCIe)总线
CoreConnect总线
片内总线(ICB)
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职称材料
密码卡虚拟化技术研究与实现
被引量:
2
2
作者
苏振宇
《集成技术》
2019年第3期31-41,共11页
密码卡是一种密码设备,位于网络安全平台的物理层,通过各种密码算法为上层应用系统提供加解密、数字签名等密码运算服务。从云计算安全方面考虑,密码卡需要具备高速运算的特点,并且需要通过虚拟化技术实现高并发性。密码卡作为输入/输出...
密码卡是一种密码设备,位于网络安全平台的物理层,通过各种密码算法为上层应用系统提供加解密、数字签名等密码运算服务。从云计算安全方面考虑,密码卡需要具备高速运算的特点,并且需要通过虚拟化技术实现高并发性。密码卡作为输入/输出(Input/Output,I/O)设备面临的挑战是,如何在虚拟化的情况下获得良好的I/O性能并有效地共享I/O设备。目前I/O虚拟化技术的发展相对滞后,影响了虚拟机的整体性能。基于此,该文提出了3种密码卡虚拟化设计方案,实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)的软件虚拟化密码卡和基于单根I/O虚拟化技术的硬件虚拟化密码卡。在实际应用中,虚拟化密码卡通过高速外设部件互连标准(PCI-E)总线内置于服务器中,具备高性能并且通过软件调度可以被多用户共享。结果表明,该技术可应用于金融、电信等信息安全领域,具备广阔的应用前景。
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关键词
密码卡
虚拟化
现场可编程门阵列
单根I/O虚拟化
高速
外设部件互连标准
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职称材料
Linux下PCI-Express驱动研究
被引量:
1
3
作者
鲍中
徐嵩皓
鲍广建
《电子质量》
2023年第8期16-21,共6页
外设部件互连标准(PCI)是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,其位宽为32位或64位,工作频率为33 MHz,最大数据传输率为133 MB/s(32位)和266 MB/s(64位)。PCI-E是PCI最新的发展方向,其具有串行、点对点传输,每个传输通道独享带宽、支持双...
外设部件互连标准(PCI)是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,其位宽为32位或64位,工作频率为33 MHz,最大数据传输率为133 MB/s(32位)和266 MB/s(64位)。PCI-E是PCI最新的发展方向,其具有串行、点对点传输,每个传输通道独享带宽、支持双向传输模式和数据分通道传输模式等特点;在PCI-E 3.0规范中,X32端口的双向速率高达320 Gbps,可以满足新一代的I/O接口需求。
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关键词
外设部件互连标准
高速串行计算机扩展总线
标准
LINUX
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职称材料
一种基于PCIE总线的改进分散集聚DMA的设计
被引量:
7
4
作者
陈沛伟
邢同鹤
+1 位作者
董勇伟
梁兴东
《雷达科学与技术》
北大核心
2017年第5期558-562,566,共6页
随着雷达数据记录回放系统对数据传输速率的要求越来越高,提出了一种基于外设部件高速互连标准(PCIE)总线的多通道分散集聚DMA的改进方法。针对现有分散集聚DMA获取、更新描述符需要DMA控制器与驱动频繁握手的不足,提出了一种通过集中传...
随着雷达数据记录回放系统对数据传输速率的要求越来越高,提出了一种基于外设部件高速互连标准(PCIE)总线的多通道分散集聚DMA的改进方法。针对现有分散集聚DMA获取、更新描述符需要DMA控制器与驱动频繁握手的不足,提出了一种通过集中传输DMA描述符链表给FPGA的方法,基于该方法设计了一种改进的DMA控制器,实现了雷达数据的连续传输,并能够与雷达信号处理系统配合,实现雷达数据的流水传输与处理。该设计具有良好的稳定性,实际测试的数据传输速率最高能达到1500MB/s,能够满足雷达数据的高速传输。
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关键词
外设
部件
高速
互连
标准
总线
分散集聚
描述符链表
多通道
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职称材料
一种PCI总线接口的设计
5
作者
金鹏飞
毛永毅
张宏君
《西安邮电学院学报》
2012年第5期65-69,共5页
对外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线接口进行分析和研究,提出一种PCI总线接口的设计方案。利用模块化的设计方法设计PCI总线接口,并介绍主/从接口状态机模块和工作过程。用Modesim软件对PCI接口的硬件设计...
对外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线接口进行分析和研究,提出一种PCI总线接口的设计方案。利用模块化的设计方法设计PCI总线接口,并介绍主/从接口状态机模块和工作过程。用Modesim软件对PCI接口的硬件设计进行功能仿真。仿真结果表明,该设计能够满足PCI总线的时序要求。
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关键词
外设部件互连标准
总线接口
现场可编程门阵列
超高速集成电路硬件描述语言
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职称材料
题名
基于不同总线协议的DMA控制器研究进展
1
作者
任小龙
杨延飞
王立涵
严登辉
张浩
李飞飞
李连碧
机构
西安工程大学理学院
苏州飞盈微电子有限公司
出处
《半导体技术》
北大核心
2025年第2期117-126,共10页
基金
等离子体物理国家重点实验室项目(6142A04230302)
陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-196)
+2 种基金
陕西数理基础科学研究项目(22JSY030,22JSY012)
陕西省教育厅服务地方专项(22JC033)
西安工程大学博士科研启动基金(BS1419)。
文摘
随着计算机技术的飞速发展,对大规模数据传输和处理效率的要求越来越高。直接存取存储(DMA)控制允许设备和存储器之间直接进行高速数据传输,有效提升了数据传输效率,因而得到广泛的研究。综述了基于不同总线架构的DMA控制器的研究进展。首先,在分析传统中央处理器(CPU)传输数据局限性的基础上,阐述了DMA控制器与总线结合的重要性。其次,重点探讨了基于高级微控制器总线架构(AMBA)和高速外设部件互连标准(PCIe)两种常用总线协议的DMA控制器的研究进展,从频率、传输速率、功耗等方面进行性能比较和分析总结,并在此基础上展望了未来基于这两种总线协议的DMA技术的发展方向。最后,介绍了基于其他总线协议的DMA控制器的研究进展,在分析其性能优势的基础上为新型DMA控制器设计提供新思路。
关键词
直接存取存储(DMA)控制器
高级微控制器总线架构(AMBA)
高级高性能总线(AHB)
高级可拓展接口(AXI)总线
高速
外设部件互连标准
(PCIe)总线
CoreConnect总线
片内总线(ICB)
Keywords
direct memory access(DMA)controller
advanced microcontroller bus architecture(AMBA)
advanced high-performance bus(AHB)
advanced extensible interface(AXI)bus
high speed peripheral component interconnect express(PCle)bus
CoreConnect bus
internal chip bus(ICB)
分类号
TN79 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
密码卡虚拟化技术研究与实现
被引量:
2
2
作者
苏振宇
机构
浪潮集团高效能服务器和存储技术国家重点实验室
出处
《集成技术》
2019年第3期31-41,共11页
文摘
密码卡是一种密码设备,位于网络安全平台的物理层,通过各种密码算法为上层应用系统提供加解密、数字签名等密码运算服务。从云计算安全方面考虑,密码卡需要具备高速运算的特点,并且需要通过虚拟化技术实现高并发性。密码卡作为输入/输出(Input/Output,I/O)设备面临的挑战是,如何在虚拟化的情况下获得良好的I/O性能并有效地共享I/O设备。目前I/O虚拟化技术的发展相对滞后,影响了虚拟机的整体性能。基于此,该文提出了3种密码卡虚拟化设计方案,实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)的软件虚拟化密码卡和基于单根I/O虚拟化技术的硬件虚拟化密码卡。在实际应用中,虚拟化密码卡通过高速外设部件互连标准(PCI-E)总线内置于服务器中,具备高性能并且通过软件调度可以被多用户共享。结果表明,该技术可应用于金融、电信等信息安全领域,具备广阔的应用前景。
关键词
密码卡
虚拟化
现场可编程门阵列
单根I/O虚拟化
高速
外设部件互连标准
Keywords
cryptographic card
virtualization
field-programmable gate array(FPGA)
single root I/O virtualization
peripheral component interconnect express
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
Linux下PCI-Express驱动研究
被引量:
1
3
作者
鲍中
徐嵩皓
鲍广建
机构
中国电子科技集团公司第五十八研究所
出处
《电子质量》
2023年第8期16-21,共6页
文摘
外设部件互连标准(PCI)是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,其位宽为32位或64位,工作频率为33 MHz,最大数据传输率为133 MB/s(32位)和266 MB/s(64位)。PCI-E是PCI最新的发展方向,其具有串行、点对点传输,每个传输通道独享带宽、支持双向传输模式和数据分通道传输模式等特点;在PCI-E 3.0规范中,X32端口的双向速率高达320 Gbps,可以满足新一代的I/O接口需求。
关键词
外设部件互连标准
高速串行计算机扩展总线
标准
LINUX
Keywords
peripheral component interconnect
peripheral component interconnect express
Linux
分类号
TN919.64 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种基于PCIE总线的改进分散集聚DMA的设计
被引量:
7
4
作者
陈沛伟
邢同鹤
董勇伟
梁兴东
机构
中国科学院电子学研究所
微波成像技术国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《雷达科学与技术》
北大核心
2017年第5期558-562,566,共6页
文摘
随着雷达数据记录回放系统对数据传输速率的要求越来越高,提出了一种基于外设部件高速互连标准(PCIE)总线的多通道分散集聚DMA的改进方法。针对现有分散集聚DMA获取、更新描述符需要DMA控制器与驱动频繁握手的不足,提出了一种通过集中传输DMA描述符链表给FPGA的方法,基于该方法设计了一种改进的DMA控制器,实现了雷达数据的连续传输,并能够与雷达信号处理系统配合,实现雷达数据的流水传输与处理。该设计具有良好的稳定性,实际测试的数据传输速率最高能达到1500MB/s,能够满足雷达数据的高速传输。
关键词
外设
部件
高速
互连
标准
总线
分散集聚
描述符链表
多通道
Keywords
PCI express
scatter-gather
buffer descriptor list
multi-channel
分类号
TN957.53 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
一种PCI总线接口的设计
5
作者
金鹏飞
毛永毅
张宏君
机构
西安邮电学院电子工程学院
出处
《西安邮电学院学报》
2012年第5期65-69,共5页
基金
陕西省自然科学基金资助项目(2009JM8015)
陕西省教育厅专项科研基金资助项目(2010JK815)
文摘
对外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线接口进行分析和研究,提出一种PCI总线接口的设计方案。利用模块化的设计方法设计PCI总线接口,并介绍主/从接口状态机模块和工作过程。用Modesim软件对PCI接口的硬件设计进行功能仿真。仿真结果表明,该设计能够满足PCI总线的时序要求。
关键词
外设部件互连标准
总线接口
现场可编程门阵列
超高速集成电路硬件描述语言
Keywords
PCI bus interface
FPGA
VHDL
分类号
TP336 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于不同总线协议的DMA控制器研究进展
任小龙
杨延飞
王立涵
严登辉
张浩
李飞飞
李连碧
《半导体技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
密码卡虚拟化技术研究与实现
苏振宇
《集成技术》
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
Linux下PCI-Express驱动研究
鲍中
徐嵩皓
鲍广建
《电子质量》
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种基于PCIE总线的改进分散集聚DMA的设计
陈沛伟
邢同鹤
董勇伟
梁兴东
《雷达科学与技术》
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种PCI总线接口的设计
金鹏飞
毛永毅
张宏君
《西安邮电学院学报》
2012
在线阅读
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职称材料
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