Detail práce

Vysokorychlostní paketové DMA přenosy do FPGA

Diplomová práce Student: Kubálek Jan Akademický rok: 2019/2020 Vedoucí: Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D.
Název anglicky
High-Speed Packet Data DMA Transfers to FPGA
Jazyk práce
český
Abstrakt

Tato práce se zabývá návrhem, implementací, testováním a měřením firmwarového modulu pro čip FPGA, který zajišťuje DMA přenosy síťových dat z RAM počítače do samotnéhočipu na síťové kartě. Tyto přenosy jsou prováděny přes sběrnici PCIe rychlostí až 100Gb/s s možností podpory rychlostí 200 Gb/s a 400 Gb/s. Cílem této technologie je umožnit zpracování síťového provozu za účelem údržby páteřních uzlů sítě a datových center. Modul je současně navržen tak, aby jej bylo možné použít na různých typech FPGA čipů a to především od firem Xilinx a Intel.

Klíčová slova

FPGA, DMA, PCIe, Ultrascale+, Stratix10

Ústav
Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
Studijní program
Informační technologie, obor Počítačové a vestavěné systémy
Soubory
Stav
obhájeno, hodnocení A
Obhajoba
16. července 2020
Oponent
Matoušek Jiří, Ing., Ph.D.
Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Otázky u obhajoby
  1. Může podle vás použitý mechanismus Vybraných DMA kanálů negativně ovlivnit kvalitu síťové komunikace, např. v případě přenosu audiovizuálních dat?
  2. Bylo by možné použít navržený DMA modul i mimo oblast vysílání síťových dat? Pokud ano, kde byste případně očekával nutnost zásahu do současné architektury?
  3. Proč jste zvolil FPGA čip Stratix? Do jaké míry jste využil existující knihovní prvky pro tento čip?
  4. Jak probíhala verifikace?
Komise
Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), předseda
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Češka Milan, doc. RNDr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Jaroš Jiří, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Kekely Lukáš, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Citace
KUBÁLEK, Jan. Vysokorychlostní paketové DMA přenosy do FPGA. Brno, 2020. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2020-07-16. Vedoucí práce Martínek Tomáš. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/22958/
BibTeX 
@mastersthesis{FITMT22958,
    author = "Jan Kub\'{a}lek",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Vysokorychlostn\'{i} paketov\'{e} DMA p\v{r}enosy do FPGA",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2020,
    location = "Brno, CZ",
    language = "czech",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/22958/"
}

Závěrečné práce

Nahoru