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NVMe IP over PCIe 4.0:擺脫XDMA,實現超高速!

高速傳輸與存儲 ? 來源:高速傳輸與存儲 ? 作者:高速傳輸與存儲 ? 2025-04-16 14:57 ? 次閱讀

1 基于PCIe4.0,向上兼容PCIe3.0等

開發基于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。
雖然NVMe IP不區分PCIe版本,但是XDMA選項設置時選擇當時只支持PCIe3.0. 畢竟當時PCIe4.0未出,也沒有測試過。

對公司送來的三星990PRO,拿到后得升級一下之前IP。
從xilinx vitis 2022.2看,它是不支持直接升級到pcie4.0。 我們基于NVMe加速引擎進行升級,它直接放棄XDMA,改為深度結合PCIe,改造高速傳輸機制。再加上有了自己的UVM驗證平臺。這部分開發工作效率得到有效提升。

相關視頻可以在B站觀看,貼出相關測試demo,感興趣的可以搜:
https://space.bilibili.com/585132944?spm_id_from=333.337.search-card.all.click
或者直接看相關視頻,搜用戶名: 專注與守望 或者 wx: zzbxidian

2 NOPHAE PCIE4.0 加速引擎框架及特點

系統結構框圖如下

wKgZPGd9xo-AdnRmAARdQ3F53Uc100.png

工程結構設計框圖如下:

wKgZO2f-84-ACczbAAJEhpVvDQs728.png

功能及性能如下:

wKgZO2d9xo6AScOaAAJzpd6LWv0533.png

測試結果表明讀寫性能直逼三星的SSD條子性能。讀約7GBps,寫在6.5GBps之上。采用純邏輯設計,穩定性是有保障的。

3 測試片段

wKgZO2d9xo6ARU6UAAIpSVj8LM4166.png

如果有更好的SSD或工業盤條子,我們可以協助測試性能。

sf

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