Altera Arria II GX FPGA的链式DMA优化与WinDriver应用

本文主要探讨了PCI Express (PCIe) 协议在现代信息技术中的广泛应用，特别是其1.1版本单个链路的单向吞吐量高达250 MB/s，这一特性使得它在需要高带宽数据传输的系统中表现出色。Altera公司生产的Arria II GX系列FPGA内置了支持链式DMA（Direct Memory Access）的PCIe硬核，这不仅提升了数据传输的效率，还节省了FPGA资源，并简化了接口设计。 作者黄世中和金志刚针对这一技术特点，详细介绍了如何利用Jungo公司的WinDriver软件来实现链式DMA的上层应用设计。链式DMA是通过一次传输操作将数据块分成多个连续的部分进行传输，这种方式特别适合大规模的数据传输，因为它可以减少不必要的内存操作和系统开销。 文章首先概述了链式DMA的基本实现过程，包括数据传输的准备、分段、传输和校验等步骤。然后，作者针对链式DMA可能遇到的问题，如数据一致性、缓冲区管理、错误检测与恢复等进行了深入剖析，并提出了解决方案和优化策略。例如，通过恰当的缓冲区管理和数据排序，确保了DMA数据传输的准确性和可靠性，同时降低了底层FPGA应用逻辑的复杂性。 为了实现在PCIe环境下使用WinDriver进行链式DMA，文章提供了关键技术和实践经验，这对于从事FPGA设计、嵌入式系统开发以及高性能计算等领域的人来说，具有很高的参考价值。此外，文章还提到了项目的资金支持，包括河北省科技支撑计划和河北省科学院的重大攻关项目，这表明了研究的实用性和省级科研机构的重视。 关键词：链式DMA、WinDriver、PCI Express、端点存储器。本文的研究成果有助于提升系统的性能和效率，符合TP302类别的技术论文标准，并获得了文献标识码A，文章编号1674-6236，发表在2013年第8期的《电子设计工程》杂志上。这篇论文提供了一个实用且深入的PCIe链式DMA技术应用案例，对于理解和实践高效的硬件设计具有重要的指导意义。