基于FPGA的TCP/IP协议卸载引擎设计

为解决高速、高并发、大数据量以太网通信中,TCP/IP网络协议处理导致的处理器资源过载、网络延时等问题,本文提出了一种基于FPGA构建TCP/IP卸载引擎的设计方法,采用数据发送通道与接收通道分离的架构,由协议共享模块统一管理连接状态及网络通信事件,控制数据收发过程。同时,设计了一种大数据块自动分片传输机制,有效降低大数据块发送的延时及对处理器资源的占用。实验结果表明,基于FPGA的TCP/IP协议卸载引擎在高并发网络通信场景下,能够高效处理网络通信协议,网络通信带宽保持较为稳定状态,512字节数据量的网络延时小于1μs。