Vmesnik PCI Express na FPGA napravi z uporabo delne rekonfiguracije vezjaKojek, Gašper (Avtor) Trost, Andrej (Mentor) PCI Express vodiloDDR2 SDRAM pomnilnikFPGALinux gonilnikDMA prenosdelna rekonfiguracijaDiplomska naloga obravnava razvoj PCI Express vodila na FPGA čipu, kateri ima zaradi uporabe DMA enote visoko hitrost prenosa podatkov. Pri razvoju strojne opreme za pospeševanje obdelave in zgoščevanja podatkov je velik del problema, ki ga je potrebno rešiti to, kako bomo podatke dovolj hitro dostavljali strojni opremi, da se nam razvoj le-te sploh obrestuje. Večina vodil, ki se uporablja za komunikacijo med mikroprocesorji je za ta namen neuporabna, saj so hitrosti prenosa podatkov zelo nizke. Sam sem se odločil za razvoj PCI Express vodila prve generacije, saj nam to vodilo nudi zelo visoko prepustnost, do 250 MB/s na povezovalni pas v vsako smer. Vsaka naslednja generacija prepustnost podvoji, hkrati pa ohranja enak način delovanja, zato je tudi kompatibilna s prejšnjimi generacijami vmesnika. Pozitivna lastnost tega vodila je tudi to, da je trenutno najbolj razširjeno notranje vodilo v računalnikih. Vmesnik sem implementiral s pomočjo Xilinx Virtex 5 FPGA čipa, kateri se je nahajal na XUPV5 razvojni plošči. Moja implementacija je zaradi omejitev razvojne plošče uporabljala samo en povezovalni pas. Na razvojni plošči je nameščen tudi DDR2 SDRAM pomnilnik, katerega sem uporabil za vmesno hranjenje podatkov, katere se bo obdelovalo. V delu se najprej posvetimo osnovam PCI Express vodila, od razlik s predhodniki, preko zgradbe na strojnem in programskem nivoju, razloženo pa je tudi delovanje vodila. Nato si pogledamo tudi delovanje DDR2 SDRAM pomnilnika, na koncu pa predstavim zgradbo in delovanje implementiranega PCI Express vmesnika skozi vse faze razvojnega postopka, prav tako pa je predstavljen tudi razvoj in delovanje Linux gonilnika za PCI Express vmesnik ter testne aplikacije.20152015-09-18 10:00:03Diplomsko delo/naloga72448sl