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学术ID
基于存储映射I/O的RapidIO高速互连网络通信技术的研究
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【作 者】
黄亮
【学位年度】
2008
【学位授予单位】
上海大学
【导师姓名】
刘福岩
【 关键词 】
存储映射
高速互连网络
互连网络通信
数据访问
通信模型
映射关系
虚拟地址空间
存储器
消息传递
网络硬件
数据传输
设备
软件
节点
传输过程
远程
原型
机制
服务器
带宽利用率
【摘 要】
传统高速互连网络中,采用基于客户机/服务器和消息传递的通信模型。在这种模型中,不仅需要软件为通信双方建立起连接,数据的传输过程也需要调用网络协议栈、文件系统以及存储管理等相关的大量代码和操作,软件参与了整个通信过程的完成。随着通信技术的发展,出现了可基于存储映射I/O机制通信的网络设备,例如SCI、RapidIO等。在基于存储映射I/O机制的网络中,软件仅仅负责建立和取消地址映射关系,一旦地址映射关系建立成功,数据传输完全由网络硬件实现。 本文从高速互连网络通信的角度出发,提出了一个面向Rapi...
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传统高速互连网络中,采用基于客户机/服务器和消息传递的通信模型。在这种模型中,不仅需要软件为通信双方建立起连接,数据的传输过程也需要调用网络协议栈、文件系统以及存储管理等相关的大量代码和操作,软件参与了整个通信过程的完成。随着通信技术的发展,出现了可基于存储映射I/O机制通信的网络设备,例如SCI、RapidIO等。在基于存储映射I/O机制的网络中,软件仅仅负责建立和取消地址映射关系,一旦地址映射关系建立成功,数据传输完全由网络硬件实现。 本文从高速互连网络通信的角度出发,提出了一个面向RapidIO、基于存储映射I/O机制的通信模型,该模型扩展了现代操作系统中存储映射I/O技术的功能,并将它应用于高速互连网络通信。通过在网络中节点与节点之间、进程虚拟地址空间与设备地址空间之间,建立相关地址映射关系,使应用程序访问远程节点存储器中的数据,如同访问本地内存一样方便、简单。 在基于PowerPC架构的开发平台MPC8548上,实现了一个基于该模型的原型系统MMIORio (Memory-Mapped I/O on RapidIO)。该原型把网络硬件RapidIO作为I/O设备,通过RapidIO控制器中ATMU单元的Outbound窗口,把对本地基于存储映射I/O的数据访问,转换成对远程节点的存储器设备中的数据访问。通过ATMU单元的Inbound窗口,把来自网络的远程数据访问请求,转换为对本地存储器的数据访问,并通过RapidIO网络返回数据访问结果。 本文提出的模型和实现的原型表明:和基于客户/服务器模型与消息传递相比,基于存储映射I/O的RapidIO网络通信方式,实际数据传输过程不需要软件参与,具有网络通信延迟小、带宽利用率高等优点。
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【文献类型】
学位论文
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