RDMA设计3：技术需求分析1

在FPGA上部署RDMA IP，一般用于高速射频信号数据采集工作。它既要满足对于通用大数据的实时高速传输要求，也需要满足对于多路信号的数据整合需求。考虑到数据采集前端数据量大、数据产生速率快、采样设备繁杂等特点，针对现存研究在大批量连续数据及少量零散数据同时存在的复杂数据环境，以及单对多传输、多对多传输的复杂传输要求下难以保证性能的问题，本IP设计时对技术
需求分析如下：
（1）通用性
第一，各数据采集前端使用的 FPGA型号各不相同，需要实现的设计能够工作在多种不同型号 FPGA 上；
第二，为了降低设计部署成本，需要实现的设计能够在脱离 CPU 控制下独立运行和控制传输。考虑到以上两点需求，本课题的设计采用纯逻辑电路实现。

（2）高性能
数据采集前端得到的数据，数据块大小不固定、数据速率也不尽相同。同时对于数据传输的需求也并不相同，存在一对一、一对多、多对多等多种传输情况。面对大量离散数据时，需要增加 RDMA 队列数量及深度，同时灵活调整数据包大小来保证传输性能，而面对大量连续数据请求时，则可通过减少队列数量的方式来降低功耗。同时，在面对一对多或多对多传输需求时，则要求设计能够正确地处理网络拥塞情况并正确地进行流量控制。因此，需要实现完备的队列管理及拥塞处理功能，在满足性
能要求的同时适应不同的应用环境。具体要求为使用 QSFP28 及以上光纤接口，在传输不小于 256 MB 的连续数据时，数据传输速率不小于 90 Gbps。在传输包大小为 4KB 时，延迟不高于 10 μs、包吞吐量不小于 1000 kpps。

（3）易集成、用户操作简便
实现的 RDMA 协议栈和控制逻辑，应能够简易地集成到应用生产环境中，并提供简易的用户操作方式来实现数据传输控制及队列控制。因此，设计需要使用标准化接口，同时尽可能地降低资源占用率，并具备 DMA 数据传输功能。

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