Infiniband接口配置與管理的研究及其實現.pdf

1、伴隨著對下一代移動通信系統(tǒng)的深入研究，基站網絡有可能面臨著從傳統(tǒng)的分布式運算向集中式運算轉變。這時通信網絡將面臨數據流量劇增、高帶寬、低時延的挑戰(zhàn)。Infiniband是克服帶寬和時延瓶頸的關鍵技術。其具有的低時延的通道技術、低開銷的通信方式、高可靠的通信特性，這些優(yōu)勢使Infiniband成為目前受到關注的下一代移動通信系統(tǒng)的接口技術之一。
　　本文在移動通信分布式基站向集中式基站轉變的需求背景下，深入研究了IB接口的工作原理和

2、控制管理機制，本文主要研究內容
　?。?）Infiniband協(xié)議分析，了解協(xié)議分層結構，協(xié)議優(yōu)勢以及每層的功能；
　?。?）本文選取選用Mellanox的Connectx-3PRO主機通道適配器作為研究對象，深入地研究和討論了HCA（主機通道適配器）具體的控制機制，包括命令控制寄存器控制機制和用戶接入寄存器控制機制，infiniband的通信機制以及子網管理機制，；（3）研究基于FPGA的IB接口配置和管理控制器的實現思路

3、，包括初始化配置序列的設計，自設計參數的產生等。
　　在以上研究內容的基礎上，本文設計了一種Infiniband接口，此接口由FPGA和HCA設備組成，接口的一側通過HCA連接Infiniband子網，另一側連接著用于數據緩存的DDR，此IB接口的工作原理就是通過在FPGA內部構建IB接口配置和管理控制器，對HCA進行初始化配置和管理。控制器包含HCA控制模塊（HCA_CTRL），高速協(xié)議轉換模塊（mapper），Special

4、Queue Buffer模塊，控制字模塊（ICM）等，以達到用Infiniband互聯(lián)基站的射頻拉遠單元和基帶數據處理單元。本文在設計過程中采用自定義的初始化配置方案，自定義的命令編號，多級并行狀態(tài)機以及自設計的拓撲探測流程和子網監(jiān)聽機制等多種優(yōu)化方式，并且從FPGA的角度實現了Infiniband協(xié)議中的部分內容。
　　仿真顯示IB接口配置和管理控制器各項指標都以達到預期設定，IB接口控制器能在將數據位寬設定為256比特的條件下