本系列主要是结合RDMA项目需求展开。 通过分析工作在 FPGA 上的基于 RoCE v2 协议的高速数据传输系统，展开其主要功能仿真验证和板级测试，最后在实际应用环境中对性能进行
了测试。
本系列博文主要分享内容如下：
（1）对 RoCE v2 高速传输系统所涉及到的关键基础技术进行了分析。详细分析了 RDMA 技术及相关子协议的优缺点，而后对 RoCE v2 协议栈的原语、队列、连接方式和可靠传输等方面的技术细节进行了具体分析，最后分析了 AXI 总线传输协议，为 RoCE v2 高速传输系统的设计做好准备工作。
（2）结合项目需求提出了具体的设计目标和性能指标，对 RoCE v2 高速传输系统的整体架构进行了设计，并根据功能进行各个功能模块的划分和定义。而后分别对系统控制模块、融合以太网协议栈和以太网协议栈进行设计与实现。其中系统控制模块使用 AXI4-Lite 总线接口进行寄存器读取及写入，降低了系统集成到生产应用环境的难度，同时也降低了用户使用时的复杂度。融合以太网协议栈负责实现 RoCE v2 协议栈相关功能，包括队列及连接管理、包处理、ICRC 校验生成及拥塞管理等子模块，为了进一步降低系统处理时延，在关键数据路径上均采用流水线设计，仅在连接建立或包发送等需要组装数据包的过程中使用了状态机。同时在队列管理子模块中，通过存储与控制分离的方式实现了最大队列数量为 8 的可动态配置队列。以太网协议栈则实现了 UDP/IP 及 ETH 层中的关键功能，同时也为局域网内部署提供了网络嗅探功能支持，便于系统能够更轻松的部署到应用环境。
（3）针对 RoCE v2 高速传输系统搭建了基于 System Verilog 的验证平台，同时设计了用于模拟 RoCE v2 远程主机行为的 RoCE v2 子系统模型。在该验证平台上对RoCE v2 高速传输系统的主要功能进行了仿真验证，并对仿真验证结果进行了分析，其中主要功能包括寄存器、队列管理及连接建立、RoCE v2 单双边语义、网络嗅探功能等。验证结果表明 RoCE v2 高速传输系统的主要功能符合设计需求。
（4）在基于 XCZU47DR 的开发板上搭建了硬件测试平台，并为功能和性能测试开发了对应的基于 Vitis 的软件测试平台，同时在远程主机上搭建了用于测试的软件环境。首先对 RoCE v2 高速传输系统的主要功能进行了测试，并对测试结果进行了详细分析，确保其在实际生产应用环境中功能的正确性，而后分别对数据吞吐量、包吞吐量和延迟等性能指标进行了测试，并对测试数据进行了详细分析。测试结果表明RoCE v2 高速传输系统的数据吞吐量接近理论极限，同时传输延迟较 Linux 基线有所降低，满足项目性能需求。
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