国产 FPGA 在存储刀片中的应用验证与设计实现

来源：计算机技术与发展杂志2022年第01期北京时间：

作者：马小鹏;聂本明;杭平平

摘要：FPGA 作为信号处理器件,在通信、航天、军工等领域中起到了关键作用,长期以来,高端 FPGA 器件被国外厂商垄断;伴随国家对半导体产业的扶持,国产信号处理器件在近些年取得了重大进展,尤其是大规模可编程逻辑器件 FPGA,在规模、集成度、功能及性能等方面取得了长足进步,并在存储刀片中得到了广泛应用。 然而在国产 FPGA 器件的推广应用过程中,也暴露出了一些设计与性能上的差异。 为评估国产化 FPGA 器件是否能够满足存储刀片的应用需求,设计了国产FPGA 器件的电路验证平台。 平台采用国产飞腾 4 核 CPU 加国产高端 FPGA 及 NVMe 大容量电子盘实现,其中 FPGA 负责采集 Rapid IO 接口数据,同时在软件的协同控制下实现数据的缓存、DMA 数据传输以及数据存储功能;通过该平台初步验证了国产 FPGA 器件的功能、性能、功耗以及环境适应性等情况,验证结果表明,国产 FPGA 器件在各方面基本满足了存储刀片的应用需求。

关键词：FPGA;国产;存储;设计;应用;验证