NetFPGA網(wǎng)絡硬件設計工具

NetFPGA 是一款低功耗的開發(fā)平臺，作為網(wǎng)絡硬件教學和路由設計的設計工具。NetFPGA可以很方便的使得研究人員或者高校的學生搭建一個高速、硬件加速的網(wǎng)絡系統(tǒng)。興起于北美，最初只是斯坦福大學課堂教學使用的Project。NetFPGA把FPGA的可配置的特性帶入了網(wǎng)絡通訊領域，可以為更多的研究人員研究下一代網(wǎng)絡提供了一個開放的平臺。愈來愈多的人開始關注到NetFPGA的特性，并有很多人參與了基于NetFPGA的開源項目。

NetFPGA 的參數(shù)

NetFPGA平臺（如圖1）包含了一個Xilinx Virtex-2 Pro 50 的FPGA，運行在125MHz的時鐘頻率下，用于用戶自定義邏輯的設計；還包含了Xilinx Spartan-II FPGA，運行PCI接口控制器的控制邏輯，用于與主處理器的通信。兩個2.25MB的外部SDRAM以及擴展的64MB的DDR SDRAM作出數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。平臺還提供了四個千兆以太網(wǎng)接口，以配合在FPGA中的四個千兆以太網(wǎng)控制器軟核。NetFPGA還包含了兩個SATA連接器，使得在一個系統(tǒng)中多個NetFPGA板直接交換數(shù)據(jù)，而不需通過PCI總線。

圖1 . NetFPGA的硬件組成

板上的主要資源：

用于邏輯設計的Xilinx Virtex-2 Pro FPGA

用于PCI主接口的Xilinx Spartan

2*2.25MB ZBT SRAM

64MB DDR2 DRAM

物理層上的4個千兆以太網(wǎng)口

開發(fā)環(huán)境

NetFPGA的系統(tǒng)架構（如圖2所示）。在研究開發(fā)的過程中主要包括硬件層的設計（FPGA的邏輯層的設計）以及軟件層的開發(fā)（對應硬件層的驅(qū)動開發(fā)以及應用程序的開發(fā)）。

硬件

購置的主機（配置越高越好），注意主板需留一個PCI-E給網(wǎng)卡使用，所以選主板的時候最好選擇集成顯卡。

圖2. NetFPGA的系統(tǒng)框架

軟件

操作系統(tǒng)推薦的是CentOS 4.4，CentOS 4.5 CentOS 5.1；用戶需要對Xilinx的FPGA進行配置，所以需要安裝ISE9.1i軟件；還有相關FPGA的工具，如ModelSim（FPGA邏輯仿真），ChipScope（片上邏輯分析）等。還需要安裝NetFPGA Base package，在安裝之前還需要Java和RPMforge yum工具包的支持。需要注意安裝的每個軟件的版本問題，因為彼此存在很大的依賴。

介紹來自 OSChina 博客