基于多核处理器的分组数据通信网关系统设计与实现

论文摘要

数据通信网络已经遍布于当今世界的各个角落。国际互联网将PC机、手机、服务器连成了一个庞大的网络。网络带宽的持续不断增长和网络业务的日易复杂化要求通信网关设备具有高吞吐率数据处理的同时可以支持复杂灵活的业务处理。多核处理器在宽带分组数据通信网设备中的应用有着很大的优越性和广阔的应用前景,是数据通信技术的热点之一。本文首先分析了分组数据通信网络的特点,并从TCP/IP通信协议特点、网络拓扑结构、网络用户流量特性方面提出了对数据通信网关系统的新需求。随后从处理器技术、存储技术、硬件加速引擎、接口技术等几个方面阐述了关键技术的特点和应用价值。讨论了基于多核处理器的分组数据通信网关系统设计方案,并主要对相关模块的硬件实现进行了描述。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 本文的研究背景
• 1.1.1 题目来源及选题依据
• 1.1.2 国内外同类课题研究现状
• 1.2 本文研究的主要内容
• 1.3 本文的章节安排
• 1.4 本章小结
• 第二章 分组数据通信网关设备关键技术
• 2.1 IP分组数据通信理论概述
• 2.2.1 TCP/IP协议框架
• 2.2.2 IP通信网络结构
• 2.2.3 分组数据通信网关设备体系结构
• 2.2 宽带数字通信网关系统对平台的需求
• 2.3 硬件关键技术研究与分析
• 2.3.1 多核处理器架构
• 2.3.2 高速存储器接口
• 2.3.3 硬件搜索引擎
• 2.3.4 高速数据接口
• 2.3.5 多核操作系统
• 2.4 本章小结
• 第三章 分组数据通信网关系统总体设计
• 3.1 系统设计思路
• 3.2 设计方案选型
• 3.2.1 主处理器选用
• 3.2.2 外部存储器选用
• 3.2.3 硬件协处理器
• 3.2.4 系统对外接口
• 3.3 系统设计规格和总体结构
• 3.4 关键数据流程
• 3.5 本章小结
• 第四章 分组数据通信网关系统实现
• 4.1 模块设计
• 4.1.1 处理器子系统
• 4.1.2 存储器模块
• 4.1.3 硬件搜索模块
• 4.1.4 GE接口模块
• 4.1.5 10GE接口模块
• 4.1.6 时钟模块
• 4.1.7 电源模块
• 4.2 系统启动加载流程
• 4.3 系统实现功能和测试验证
• 4.4 本章小结
• 第五章 结束语
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 下一阶段的工作
• 致谢
• 参考文献