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NVMe IP over PCIe 4.0:摆脱XDMA,实现超高速!

高速传输与存储 来源:高速传输与存储 作者:高速传输与存储 2025-04-16 14:57 次阅读
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1 基于PCIe4.0,向上兼容PCIe3.0等

开发基于XDMA的NVMe Host IP已多年了,一些公司提出之前的IP只支持PCIe3.0,目前PCIe4.0已普遍,能不能提供基于PCIe4.0的NVMe IP。
虽然NVMe IP不区分PCIe版本,但是XDMA选项设置时选择当时只支持PCIe3.0. 毕竟当时PCIe4.0未出,也没有测试过。

对公司送来的三星990PRO,拿到后得升级一下之前IP。
从xilinx vitis 2022.2看,它是不支持直接升级到pcie4.0。 我们基于NVMe加速引擎进行升级,它直接放弃XDMA,改为深度结合PCIe,改造高速传输机制。再加上有了自己的UVM验证平台。这部分开发工作效率得到有效提升。

相关视频可以在B站观看,贴出相关测试demo,感兴趣的可以搜:
https://space.bilibili.com/585132944?spm_id_from=333.337.search-card.all.click
或者直接看相关视频,搜用户名: 专注与守望 或者 wx: zzbxidian

2 NOPHAE PCIE4.0 加速引擎框架及特点

系统结构框图如下

wKgZPGd9xo-AdnRmAARdQ3F53Uc100.png

工程结构设计框图如下:

wKgZO2f-84-ACczbAAJEhpVvDQs728.png

功能及性能如下:

wKgZO2d9xo6AScOaAAJzpd6LWv0533.png

测试结果表明读写性能直逼三星的SSD条子性能。读约7GBps,写在6.5GBps之上。采用纯逻辑设计,稳定性是有保障的。

3 测试片段

wKgZO2d9xo6ARU6UAAIpSVj8LM4166.png

如果有更好的SSD或工业盘条子,我们可以协助测试性能。

sf

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