Detail publikace

Multi Buses: Theory and Practical Considerations of Data Bus Width Scaling in FPGAs

KEKELY Lukáš, CABAL Jakub, PUŠ Viktor a KOŘENEK Jan. Multi Buses: Theory and Practical Considerations of Data Bus Width Scaling in FPGAs. In: Proceedings - Euromicro Conference on Digital System Design, DSD 2020. Kranj: IEEE Computer Society, 2020, s. 49-56. ISBN 978-1-7281-9535-3.
Název česky
Multi-sběrnice: Teorie a praktické zvážení škálování šířky datové sběrnice v FPGA
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
angličtina
Autoři
Kekely Lukáš, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Cabal Jakub, Ing. (CESNET)
Puš Viktor, Ing. (NETCOPE)
Kořenek Jan, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Klíčová slova

FPGA, zpracování na vysokých rychlostech, paralelizace, datová sběrnice, Ethernet, rychlost linky

Abstrakt

S rostoucí propustností počítačových sítí a jiných periferních rozhraní, jsou vývojáři nuceni využívat stále širších datových sběrnic ve svých FPGA architekturách. Avšak, využití širokých sběrnic přináší problém s degradací dosahované propustnosti zejména pro nejkratší datové transakce (pakety), který je způsoben extrémním nárůstem režie aliasingu a zarovnání.   

V článku navrhujeme novou návrhovou metodu pro popis velice širokých datových sběrnic, kterou označujeme Multi-sběrnice. Klíčovou myšlenkou je umožnění zpracování vícero transakcí v jednom hodinovém taktu s vysokou a predikovatelnou efektivní propustností dokonce i v nejhorším případě. Vhodnost navržené metody je ukázána na analýze dosažitelné propustnosti pomocí teoretických výpočtů i vybraných reálných implementací. Díky navržené metodě jsme byly schopni vytvořit FPGA jednotky pro klíčové síťové operace (např. analýza, vyhledávaní, skládání paketů nebo výpočet CRC) s dostatečnou výkonností pro zpracování paketů na plné rychlosti 400 Gb/s, 1 Tb/s a dokonce 2 Tb/s Ethernetových linek. 

Rok
2020
Strany
49-56
Sborník
Proceedings - Euromicro Conference on Digital System Design, DSD 2020
Konference
23rd Euromicro Conference on Digital System Design (DSD), Portorož, Slovenia, Grand Hotel Bernardin, SI
ISBN
978-1-7281-9535-3
Vydavatel
IEEE Computer Society
Místo
Kranj, SI
DOI
10.1109/DSD51259.2020.00020
UT WoS
000630443300009
EID Scopus
2-s2.0-85096354175
BibTeX 
@INPROCEEDINGS{FITPUB12341,
   author = "Luk\'{a}\v{s} Kekely and Jakub Cabal and Viktor Pu\v{s} and Jan Ko\v{r}enek",
   title = "Multi Buses: Theory and Practical Considerations of Data Bus Width Scaling in FPGAs",
   pages = "49--56",
   booktitle = "Proceedings - Euromicro Conference on Digital System Design, DSD 2020",
   year = 2020,
   location = "Kranj, SI",
   publisher = "IEEE Computer Society",
   ISBN = "978-1-7281-9535-3",
   doi = "10.1109/DSD51259.2020.00020",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12341"
}
Nahoru