萬兆以太網(wǎng)與InfiniBand網(wǎng)互連網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著高性能計算在經(jīng)濟社會各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，由此產(chǎn)生的高性能網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)得到了日益普及。InfiniBand(IB)網(wǎng)絡(luò)與萬兆以太網(wǎng)(10GE)網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)除了用于構(gòu)建高性能并行計算機系統(tǒng)外，還被應(yīng)用于需要高帶寬、低延遲的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)中，例如，基于云的存儲服務(wù)系統(tǒng)，目前就是IB網(wǎng)絡(luò)，而10GE也以其高速、低成本的優(yōu)勢開始成為電力、電信系統(tǒng)骨干承載網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分。由此，高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)中存在著基于IB和基于10GE的服務(wù)子網(wǎng)，將IB和1

2、0GE子網(wǎng)互連互通將有助于提升高速網(wǎng)絡(luò)之間的信息的共享，提高全社會的信息服務(wù)帶寬。為了完成這兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連互通，設(shè)計一個協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)是其中的重要環(huán)節(jié)。
　　本論文首先對InfiniBand網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和萬兆以太網(wǎng)協(xié)議進行分析，對于如何實現(xiàn)這兩種網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換進行了探究，研究了異構(gòu)互連系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)。初步完成了基于萬兆以太網(wǎng)環(huán)境的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備(10GE-InfiniBand Gateway)的設(shè)計。本論文的主要研究工作和創(chuàng)

3、新點如下：
　　(1)對InfiniBand和萬兆以太網(wǎng)這兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)理論知識進行了研究，分析利用FPGA實現(xiàn)兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連互通的可行性和優(yōu)缺點，提出了一種10GE-InfiniBand Gateway的協(xié)議轉(zhuǎn)換方案。
　　(2)使用FPGA提供的開發(fā)環(huán)境，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能模塊。
　　(3)搭建測試環(huán)境，在Mellanox公司提供的IB網(wǎng)卡與10GE網(wǎng)卡構(gòu)成IB子網(wǎng)與10GE子網(wǎng)中，對10GE-Infin