高速传输

NVME-oF IP 设计12 ： Capsule是胶囊？Capsule字面意思是胶囊，它在是 NVMe-oF扮演什么角色呢？实际上它从协议层与传输层解耦，就是NVMe oF标准消息容器，并且它是 NVMe-oF 跨网络通信的最小逻辑单元，其用于在网络上传输NVMe命令。它的架构定位如图1所示：图1 Capsule 的架构定位

NVME-oF IP 设计14 ：简介NVMe oF IP特点本NVMe-oF IP（Non-Volatile Memory Express over Fabrics）是一种将NVMe协议性能延伸至网络的技术，实现存储资源的灵活共享和扩展。

NVME-oF IP 设计10：设计目标是什么？NVMe-oF协议的设计目标是使远程NVMe设备能够以接近本地NVMe的性能被访问。在传统网络存储系统中，例如iSCSI或NFS，数据传输需要经过复杂的网络协议栈处理，并且存在较多的数据复制和上下文切换操作，从而导致较高的访问延迟。相比之下，NVMe-oF通过保持NVMe命令结构不变，并在高速网络上传输NVMe命令，使远程访问能够保持较低的协议开销。 NVMe-oF的第一个设计目标是降低远程访问延迟。NVMe协议本身具有较低的命令处理开销，而NVMe-oF通过轻量级协议封装和高性能网络传输机制，使远程NV

NVME-oF IP 设计11 ：控制面与数据面干什么用？NVMe-oF协议在结构上可以分为控制面（Control Plane）和数据面（Data Plane）两个部分。控制面主要负责连接建立、队列创建以及设备管理等操作，而数据面则负责实际的数据读写传输。控制面主要通过管理命令实现。例如，在NVMe-oF建立连接时，Initiator需要首先发送Discover命令获取可用Target信息，然后通过Connect命令建立NVMe-oF会话，如图1所示。在连接建立过程中，双方需要协商队列数量、队列深度以及其他协议参数。在这之后可能会进入认证阶段。完成这些操作后，

NVME-oF IP 设计8 ：设计扫盲6RoCEv2 协议封装与数据流 RoCE（RDMA over Converged Ethernet）是RDMA在以太网上的实现方式。RoCE协议通过在以太网帧中封装RDMA数据，使RDMA能够运行在标准以太网环境中。RoCE最初版本（RoCEv1）仅支持二层网络，而RoCEv2采用UDP/IP封装方式，使RDMA数据能够在三层网络中进行路由，从而适用于大规模数据中心环境。在RoCEv2协议中，RDMA数据包的基本封装结构包括以太网头部、IP头部、UDP头部以及Infiniband传输头（IB Trans

NVME-oF IP 设计5 ：设计扫盲3# RDMA 与 RoCEv2 技术远程直接内存访问（Remote Direct Memory Access，RDMA）是一种高性能网络通信技术，其核心思想是在网络通信过程中绕过操作系统内核，使数据能够直接在应用程序内存之间进行传输，从而显著降低CPU参与度和系统调用开销。传统的TCP/IP网络通信需要经过内核协议栈处理、缓冲区复制以及中断机制等多个阶段，这些操作在高并发和高带宽场景下会产生较大的延迟和CPU开销。相比之下，RDMA技术通过硬件网络接口卡（RNIC）直接完成数据搬运，使远程节点能够直接访问

RDMA设计67: RDMA设计总结本系列主要是结合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。

RDMA设计63：怎么进行网络嗅探功能测试本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文约190篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP 设计。

RDMA设计64：数据吞吐量性能测试分析本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文约190篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP 设计。

RDMA设计62：RoCE v2 原语及单/双边语义功能测试2本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文约190篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。

RDMA设计53：构建RoCE v2 高速数据传输系统板级测试平台2完成 HDL 工程及 Block Design 设计后，进行综合与实现， RoCE v2 高速数据传输系统的资源占用如表1 所示。从资源占用表中可以看出，基于本IP实现的 RoCE v2高速数据传输系统资源占用率低，更容易被集成到实际应用环境中。

RDMA设计50: 如何验证网络嗅探功能？网络嗅探的主要功能包括 ARP 接收发送及 ICMP 接收发送，RDMA技术允许主机直接访问远程主机的内存，无需CPU介入，因此其流量不经过操作系统内核协议栈。这种设计提升了性能，但也使得嗅探变得复杂：

RDMA设计52:构建RoCE v2 高速数据传输系统板级测试平台前面分享如何进行仿真，下面介绍硬件平台上验证其功能及性能。 RoCE v2 高速数据传输系统基于Xilinx integrated 100G Ethernet Subsystem 进行搭建，其常用版本为 UltraScale+ CMAC集成块，考虑低成本方案，这里使用基于 XCZU47DR FPGA 的开发板进行硬件平台搭建及测试。远程主机端则使用迈洛斯（现英伟达） CX455-A 网卡，其支持 100Gbps IB/ETH 网络数据传输。

RDMA设计37：RoCE v2 子系统模型设计本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文160多篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。

RDMA设计33：RoCE v2 接收模块本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文约160篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。

RDMA设计29：RoCE v2 发送及接收模块设计2本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文约150篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。

RDMA设计19：RoCE v2 发送及接收模块设计本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文约150篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。若有NVME或RDMA 产品及项目需求，请看B站视频后联系。

RDMA设计15：连接管理模块设计2本博文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文140多篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。若有NVME或RDMA 产品及项目需求，请看B站视频后联系。

RDMA设计13：融合以太网协议栈设计2本文主要交流设计思路，在本博客已给出相关博文一百多篇，希望对初学者有用。注意这里只是抛砖引玉，切莫认为参考这就可以完成商用IP设计。若有NVME或RDMA 产品及项目需求，请看B站视频后联系。

RDMA over RoCE V2设计2：系统框架设计考虑1）基于 IBTA 1.5 协议规范，支持 RoCE v2 标准协议传输，同时支持 ARP协议和 ICMP 协议。 2）基于 Xilinx CMAC 集成块进行开发并独立设计 UDP/IP 协议栈。一方面，CMAC 集成块具有多种版本，并且适用平台多，因此本数据传输系统能够部署在支持 CMAC 集成块的 FPGA 开发板上。另一方面，独立设计 UDP/IP 协议栈能够让本设计具有更高的数据传输性能并进一步降低资源占用。 3）采用纯逻辑电路开发。设计基于纯逻辑电路，可以脱离 MCU 控制独立运行，兼容 So