一、网络处理器设计分析及其应用前景（论文文献综述）
邹辉辉[1]（2013）在《网络处理器中多核共享DDR控制器的设计与优化》文中认为随着网络带宽和数据流量的急剧增长，这使得对路由器带宽和处理速度要求越来越高，基于通用处理器和专用集成电路的传统路由器已经不能满足这一要求。为此，人们提出了基于MPSoC（片上多核系统）体系的网络处理器。它是一种可编程处理器，通过集成多个处理器以及采用硬件多线程技术，具有高效的并行处理功能和灵活的编程能力；同时采用共享存储器的方式，采用片外DRAM存储大容量数据。所以，DRAM的带宽和访问延迟是决定网络处理器能否进行高速存储数据的关键，如何设计并实现高性能的DRAM控制器就显得尤为重要。本文以XDNP网络处理器为背景，以DDR作为片外DRAM，研究并设计出XDNP的多核共享DDR存储控制器。首先根据DDR控制器在XDNP中的功能，给出DDR控制器的设计要求，基于该要求对DDR控制器的整体结构进行设计，对功能模块进行划分及各个功能模块进行详细的论述，并对初始化状态和读写状态机的设计进行说明；然后针对该DDR控制器的结构进行分析，结果表明DDR控制器存在性能瓶颈。为了解决这个瓶颈，必须采取相应的优化策略对DDR控制器的性能进行优化。接着结合XDNP中DDR控制器本身的特点以及现有的DDR控制器优化技术，采用了基于指令预取、基于open page以及基于bank interleaving这三个优化策略。根据这三个优化策略，对DDR控制器的结构进行改进和模块的划分，并对新增模块进行论述。最后就DDR控制器的读写状态机的设计进行改进。本文采用Verilog语言完成了DDR控制器各个功能模块的RTL级设计，并完成了控制器的功能验证和性能分析。验证的结果证明了DDR控制器功能的正确性，同时对优化前后的DDR控制器连续执行多条指令时间和运行30ms的数据量进行了统计和对比，对比的结果表明优化后的DDR控制器性能有了较为明显的提高。
杨斯[2]（2013）在《基于FPGA的XDNP原型验证平台设计与实现》文中研究指明XDNP网络处理器是一个单片多处理器系统，内部包含大量用于处理网络协议的硬件模块、多核多线程的调度模块、以及总线仲裁模块等。因此，在对网络处理器功能验证的过程中，基于EDA工具的仿真手段效率低下，验证时间冗长。而FPGA原型验证通过搭建真实的应用环境来验证芯片设计的正确性，克服了基于仿真器的系统级验证所具有的仿真速度慢、验证不全面等缺点，使得验证工作更加快速和全面。基于以上目的，本文主要研究内容为XDNP网络处理器的FPGA原型验证平台设计。本文将硬件验证方案分为两种：FPGA原型验证和MPE-BUS芯片验证。在FPGA原型验证方案中，XDNP全部功能由FPGA芯片实现；MPE-BUS芯片验证方案中，本课题组采用eASIC Nextreme90nm工艺将XDNP系统中最核心部分，即6个同构包处理引擎PE及片上总线，进行流片，得到MPE-BUS芯片，剩余功能采用FPGA实现。本文提出了验证平台的设计方案，完成了XDNP-DEMODOARD板的原理图设计，并实现了该验证平台的硬件设计。利用该验证平台，基于Intel IXP1200系统附带的L3fwd81f和L3fwd2f参考程序对XDNP系统完成了功能验证，其中L3fwd81f参考程序用于百兆对百兆路由功能的测试，L3fwd2f参考程序用于千兆对千兆路由功能的测试，验证结果表明FPGA原型和MPE-BUS芯片验证方案均能正确实现百兆口和百兆口之间以及千兆口和千兆口之间的IP层网络通信。
沈晶聂,叶猛[3]（2012）在《基于CN56xx网络处理器的网络控制器的研究》文中认为在网络处理器的平台上开发了用户管理控制系统,用于对用户上网内容和行为进行监控。网络处理器是可编程的高效网络数据处理芯片,网络控制器是用户管控系统中用于过滤数据的器件。通过实验,在硬件方面使用优化流水线这一高效的芯片处理数据的方法来提升数据处理效率,在软件方面通过使用不同的算法来优化性能,这些算法包括流过滤算法、潜在语义索引算法和IP碎片处理技术。实验结果表明,基于网络处理器的网络控制器在根据过滤和转发规则对数据过滤和转发时准确率高,速度快,非常好地达到了对用户上网内容和行为监控的效果。
张燕妮[4]（2012）在《基于高性能网络处理器的存储控制模块的设计与验证》文中认为近年来,伴随着网络规模和接口速度的增长,以通用处理器或以ASIC专用芯片为基础的传统网络设备无法在性能上达到线速处理协议的处理要求,另一方面,网络通信协议及标准快速变化更新,用户的需求不断提高,这就需要数据通信产品升级换代速度加快,开发周期缩短。网络处理器（Network Processor, NP）在这种背景下应运而生,它的出现既解决了通用处理器的低性能,又具有优于ASIC的高灵活性,能够更好的适应数据通信行业快速的发展。网络处理器作为典型的片上多处理器系统（MPSoC）,对存储器的访问频率很高,因此对访存也给予了更高的要求。本文针对网络处理器芯片的应用需求,重点研究了网络处理器内部的存储控制模块,并对其实现的具体功能加以分析和验证。针对多核共享存储器造成的访存压力,存储控制模块的设计采用分层仲裁机制,将固定优先级仲裁机制与改进的轮转优先级仲裁机制相结合,既充分考虑了优先性,又保证了低优先级指令队列的公平性,更为分组读写提供了可能。接口模块作为控制单元的核心组成部分,重点研究了模块内部采用的指令缓存结构,并通过指令预取、预译码,实现指令控制信息的流水线式输出,提高了存储总线的利用率。验证的主要任务是保证设计与功能描述相符合,本文研究了目前几种主要的SoC验证技术,结合存储控制模块的功能特点,采用软件仿真与FPGA板级验证相结合的验证策略对其进行功能验证,搭建了验证平台,并且根据存储控制模块具体实现功能提出了相应的验证方案,使用Modelsim工具进行了功能仿真,并在FPGA平台上完成了板级测试,结果证实了存储控制模块能够完成多处理器对片外存储器SSRAM的访问。
王欢[5]（2012）在《基于网络处理器的分组处理平台研究及实现》文中研究说明随着通信网技术的不断发展，基于通用处理器或ASIC专用芯片的处理设备在复杂的以太网中处理各种业务应用充当着十分重要的角色。然而随着光纤传输技术的发展和成熟，通用处理器处理速度较慢就逐渐成为网络数据处理中的瓶颈，传统的纯硬件专用集成电路（ASIC）缺乏可编程性，这使得它不具备灵活性，跟不上现代网络发展的速度。因此现有的网络处理设备难以满足实际应用中网络数据处理的需要，网络处理器的出现很好的解决了上述的问题。结合网络处理器的开发系统，对网络处理器分组处理平台的系统架构进行研究和分析，通过可编程流水线的硬件结构和微码指令集，编写灵活的微码程序，进行新一代路由交换系统平台设计。本论文第一章首先介绍了国内外互联网技术的的发展变化，提出了网络处理器的处理意义。第二章分析了网络处理器分组处理平台的系统架构，从控制平面、数据平面和管理平面三个角度对网络处理器的架构进行了研究。第三章介绍了网络处理器可编程流水线的处理机制，主要包括可编程流水线的微码处理和表项的微引擎查找。第四章分析了可编程流水线的软件设计，通过微码完成VLAN模块、IP模块、MPLS的硬件转发和各种转发的表项设计；第五章结合具体的环境测试，给出测试结果；第六章对全文进行了总结。
邸志雄[6]（2010）在《多核包处理器数据控制总线技术研究》文中研究说明近年来,网络环境的发展呈现两个趋势:高带宽和综合化,应用于网络环境的多核包处理器提供高速的数据包分组、处理和转发能力,同时具有可编程的灵活性,满足了当前网络发展的需求。多核包处理器的总线接口是影响网络高效传输的重要因素。本文以多核包处理器研究为背景,研究了多核包处理器与外部网络链路层设备进行数据通信的结构和机制,设计了一种控制多核包处理器与网络链路层设备进行通信的数据控制总线。该数据控制总线能够在32bit全双工和64bit半双工的工作模式下,轮询采集链路层设备的状态标志,并通知多核包处理器读取已采集到的状态标志。同时,该数据控制总线能够对链路层设备进行流量控制。本文完成了数据控制总线RTL设计和功能仿真,建立了该控制总线的参考模型和MAC设备IXF440的总线功能模型,制定了基于这两个模型的验证方案,并完成了数据控制总线的功能验证。此外,对该控制总线RTL设计进行了逻辑综合,结果表明,该数据控制总线能够工作在104MHz下,完成对外部最多7个MAC设备的数据通信的控制。最后,完成了对电路网表的形式验证和功能仿真,该网表与RTL设计功能一致,满足课题需求。
曹欣[7]（2008）在《半虚拟化技术分析与研究》文中研究说明近年来虚拟化技术已成为计算机领域最为热门的技术之一。虚拟化技术源于上世纪60年代,其核心思想是在一个物理主机上虚拟出多个虚拟计算机并在其上同时运行多个客户操作系统。虚拟化的产品趋于多样化,在开源世界的各种虚拟化软件中,尤以Xen最为出色。Xen最早是在剑桥大学作为一个Linux研究项目开发的,它不仅支持半虚拟化,并且利用硬件虚拟化技术支持了完全虚拟化。Xen最大的优势是其优异的性能,运行在Xen架构上的客户操作系统的性能损失最差不会超过10%,这得益于它的设计。本文深入分析了Xen的半虚拟化实现方式。基于策略与机制分离的原则,研究了Xen实现于虚拟机监视器中的机制以及实现于客户操作系统中的策略。本文首先介绍了虚拟化技术的历史、现状、发展趋势,并将不同的虚拟化技术进行了对比,阐明了半虚拟化技术的优势。然后介绍了Xen的半虚拟化总体架构,深入分析和研究了Xen的技术方案及具体实现。在半虚拟化架构中,Xen修改了运行在其上的客户操作系统的内核,由Xen提供安全的接口来代替了内核中的敏感特权操作。最后对虚拟化相关热点技术进行了简要讨论。
吴惠民,施平安,文学义[8]（2007）在《高速专用网络处理器体系结构技术的研究》文中研究表明随着网络性能和容量的飞速发展,网络处理器的设计开发必须着眼于网络高速的需求。本文分析了当前网络处理器的结构特别是IBM网络处理器的结构,针对T比特路由器的需求,考虑网络行为的特点,将时空局部性原理应用于网络处理器设计,利用表cache技术和多体交叉存储器技术来改进网络处理器的设计,并提出一种跳跃式查表方法,提高网络处理器的线速处理能力。
姜文刚,汪东艳,刘欣然[9]（2006）在《网络处理器的发展及应用》文中认为网络处理器在性能和灵活性上能够同时满足网络高速数据处理的要求。介绍了网络处理器的特点、体系结构及其取得高性能所使用的关键技术,并以Intel IXP2400为例阐述了基于网络处理器的网络系统的典型结构及其应用,指出了网络处理器的应用发展方向。
李烨[10]（2006）在《基于IXP2400网络处理器的包过滤防火墙的设计与实现》文中研究说明随着网络应用的不断发展，网络需求的不断增加，千兆防火墙成为目前网络安全领域的一个热点。网络处理器作为专门为网络应用领域设计的一种高性能的可编程设备，能够同时提供强大的性能和很高的灵活性，是开发千兆防火墙的更好的选择。 本论文研究的内容是应用网络处理器IXP2400设计与实现新一代的高性能千兆线速防火墙。论文重点探讨如何充分利用IXP2400网络处理器的特点来提高防火墙的各种性能指标，关注微引擎的利用开发，研究多处理器多线程并行相关的问题，在保证性能的前提下在其多处理器结构上更好的实现防火墙功能。在千兆防火墙的具体实现上，最主要的工作是微引擎上的编程开发，在Intel IXA SDK提供的源码的基础上进行修改和连接，实现防火墙各微引擎功能模块并添加静态包过滤、动态包过滤、NAT等功能，使系统能够在千兆网络环境下线速转发所有数据包。 论文的研究内容如下： ·分析Intel IXP2400网络处理器的软硬环境，着重阐述Intel IXP2400的并行处理问题。 ·对计划开发的防火墙进行总体设计，主要是在微引擎上的开发，初步实现防火墙各微引擎功能，使系统能够在千兆网络环境下线速转发所有数据包。 ·对防火墙的性能进行试验测试，由结果说明基于IXP2400网络处理器的防火墙的技术优势。
二、网络处理器设计分析及其应用前景（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、网络处理器设计分析及其应用前景（论文提纲范文）
（1）网络处理器中多核共享DDR控制器的设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 网络处理器概述 |
| 1.1.1 网络处理器的由来 |
| 1.1.2 网络处理器架构 |
| 1.1.3 网络处理器对存储的要求 |
| 1.2 课题研究来源及工作内容 |
| 1.3 论文章节安排 |
| 第二章 XDNP的层次化存储系统及其DDR存储 |
| 2.1 XDNP网络处理器的层次化存储系统 |
| 2.1.1 XDNP网络处理器体系结构概述 |
| 2.1.2 XDNP网络处理器的层次化存储系统 |
| 2.2 DDR存储器工作原理 |
| 2.2.1 DDR标准接口 |
| 2.2.2 DDR初始化 |
| 2.2.3 DDR读写操作 |
| 2.3 DDR优化技术研究现状 |
| 2.3.1 基于open page的优化策略 |
| 2.3.2 基于bank interleaving的优化策略 |
| 2.3.3 基于地址重新映射的优化策略 |
| 2.3.4 基于指令调度的优化策略 |
| 2.4 XDNP中DDR控制器的设计要求 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 XDNP网络处理器中DDR控制器的设计 |
| 3.1 XDNP网络处理器中DDR控制器的结构 |
| 3.2 XDNP中DDR控制器的功能模块 |
| 3.2.1 指令队列模块 |
| 3.2.2 指令仲裁模块 |
| 3.2.3 指令译码和地址产生模块 |
| 3.2.4 数据通路模块 |
| 3.2.5 推拉引擎模块 |
| 3.2.6 DDR接口模块 |
| 3.3 XDNP网络处理器中DDR控制器状态机的设计 |
| 3.3.1 DDR初始化状态机设计 |
| 3.3.2 DDR读写状态机设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 XDNP网络处理器中DDR控制器的优化 |
| 4.1 XDNP网络处理器中DDR控制器的性能瓶颈 |
| 4.2 XDNP网络处理器中DDR控制器的优化 |
| 4.2.1 XDNP网络处理器中DDR控制器的特点 |
| 4.2.2 XDNP网络处理器中DDR控制器的优化策略 |
| 4.2.3 XDNP网络处理器中DDR控制器优化结构 |
| 4.3 XDNP网络处理器中DDR控制器的优化功能模块 |
| 4.3.1 地址比较模块 |
| 4.3.2 控制逻辑模块 |
| 4.4 XDNP网络处理器中DDR控制器状态机的改进 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 DDR控制器的验证及性能分析 |
| 5.1 DDR控制器的验证方法及验证平台 |
| 5.1.1 DDR控制器的验证方法 |
| 5.1.2 DDR控制器验证平台 |
| 5.2 DDR控制器的功能验证 |
| 5.2.1 DDR控制器初始化仿真验证 |
| 5.2.2 DDR控制器读写仿真验证 |
| 5.2.3 DDR控制器指令仲裁仿真验证 |
| 5.2.4 DDR控制器指令预取仿真验证 |
| 5.2.5 DDR控制器刷新仿真验证 |
| 5.2.6 DDR控制器优化仿真验证 |
| 5.3 DDR控制器性能分析 |
| 5.3.1 DDR控制器执行连续多条指令性能分析 |
| 5.3.2 DDR控制器运行 30ms的数据量统计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作的不足之处和未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（2）基于FPGA的XDNP原型验证平台设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 网络处理器简介 |
| 1.1.1 网络处理器的发展 |
| 1.1.2 现有网络处理器研究及应用状况 |
| 1.2 FPGA 原型验证 |
| 1.3 课题来源研究与贡献 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 XDNP 网络处理器体系结构 |
| 2.1 网络处理器的路由功能 |
| 2.1.1 网络的体系结构 |
| 2.1.2 路由转发原理 |
| 2.2 XDNP 系统结构 |
| 2.2.1 StrongARM 处理器 |
| 2.2.2 包处理引擎 PE |
| 2.2.3 SDRAM 控制器 |
| 2.2.4 SRAM 控制器 |
| 2.2.5 FBI 接口单元 |
| 2.2.6 收发包流程简述 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 XDNP-DEMOBOARD 验证平台设计 |
| 3.1 FPGA 验证平台总体设计 |
| 3.2 MPE-BUS 芯片验证方案说明 |
| 3.2.1 结构化 eASIC 技术 |
| 3.2.2 MPE-BUS 芯片说明 |
| 3.2.3 包处理引擎系统 MPE-BUS 芯片接口 |
| 3.2.4 基于 FPGA 实现的功能单元接口 |
| 3.3 XDNP-DEMOBOARD 硬件设计方案 |
| 3.3.1 XDNP-DEMOBOARD 板规格 |
| 3.3.2 关键器件选型 |
| 3.4 XDNP-DEMOBOARD 详细设计 |
| 3.4.1 电源系统设计 |
| 3.4.2 时钟电路设计 |
| 3.4.3 复位电路设计 |
| 3.4.4 FPGA 的配置电路设计 |
| 3.4.5 MPE-BUS 芯片配置电路设计 |
| 3.4.6 其他电路设计 |
| 3.5 原理图、PCB 设计 |
| 3.6 验证策略 |
| 3.6.1 MPE-BUS 芯片初始化 |
| 3.6.2 百兆口功能验证 |
| 3.6.3 千兆口功能验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 XDNP 的 FPGA 原型验证 |
| 4.1 验证工作概述 |
| 4.2 MPE-BUS 芯片初始化验证 |
| 4.3 L3fwd8_1f 和 L3fwd2f 参考程序分析 |
| 4.3.1 L3fwd8_1f 和 L3fwd2f 功能概述 |
| 4.3.2 L3fwd8_1f 和 L3fwd2f 执行机制 |
| 4.4 百兆对百兆路由功能测试 |
| 4.4.1 验证 IX 总线到 IXF440 的数据通路 |
| 4.4.2 基于 L3fwd8_1f 参考程序的系统级验证 |
| 4.5 千兆对千兆路由功能测试 |
| 4.5.1 验证 IX 总线到 IXF1002 的数据通路 |
| 4.5.2 基于 L3fwd2f 参考程序的系统级验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（3）基于CN56xx网络处理器的网络控制器的研究（论文提纲范文）
| 1 网络控制器概述 |
| 2 CN56xx网络处理器 |
| 3 网络控制器的关键技术研究 |
| 3.1 流过滤算法 |
| 3.1.1 流上下文的组织 |
| 3.1.2 流上下文的维护 |
| 1) 流上下文的访问 |
| 2) 流上下文节点的添加和删除 |
| 3) 减少Hash冲突 |
| 3.1.3 性能评估 |
| 3.2 潜在语义索引算法 |
| 3.3 IP碎片处理技术 |
| 4 小结 |
（4）基于高性能网络处理器的存储控制模块的设计与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 网络处理器发展背景 |
| 1.2 网络处理器的基本组成 |
| 1.3 网络处理器的技术特点 |
| 1.4 网络处理器的应用 |
| 1.5 论文内容与结构 |
| 第二章 网络处理器体系结构介绍及SRAM存储技术 |
| 2.1 网络处理器体系结构 |
| 2.1.1 网络处理器的体系结构描述 |
| 2.2 SRAM结构以及工作原理 |
| 2.2.1 SRAM存储单元结构 |
| 2.2.2 XDNP中的SSRAM工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 SRAM控制单元设计实现 |
| 3.1 SRAM控制单元功能概述 |
| 3.1.1 SRAM指令详解 |
| 3.1.2 StrongARM指令执行 |
| 3.2 SRAM控制单元总体结构设计 |
| 3.2.1 AMBA接口功能描述 |
| 3.2.2 SRAM仲裁器功能描述 |
| 3.2.3 SRAM译码器功能描述 |
| 3.2.4 SRAM CSR功能描述 |
| 3.2.5 SRAM Push Pop Registers功能描述 |
| 3.2.6 SRAM Lock CAM功能描述 |
| 3.2.7 SRAM Pin Interface功能描述 |
| 3.2.8 SRAM Push Pull Engine功能描述 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 SRAM控制单元的功能验证 |
| 4.1 验证的基本概念 |
| 4.2 验证方法介绍 |
| 4.3 功能验证与分析 |
| 4.3.1 验证平台的搭建 |
| 4.3.2 开发工具介绍 |
| 4.3.3 验证方案 |
| 4.4 SRAM指令功能验证 |
| 4.5 SRAM控制单元的板级验证 |
| 4.5.1 验证的详细描述 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（5）基于网络处理器的分组处理平台研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 网络处理器技术变化及发展趋势 |
| 1.1.1 网络处理器的技术变化 |
| 1.1.2 网络处理器的发展趋势 |
| 1.2 课题研究情况 |
| 1.2.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2.2 国内外网络处理器的现状 |
| 第2章 NP 分组处理平台的架构 |
| 2.1 系统平台硬件功能结构 |
| 2.1.1 SMS 模块介绍 |
| 2.1.2 分组处理平台的整体方案设计 |
| 2.2 系统平台软件层面框架 |
| 2.2.1 底层平面软件层次 |
| 2.2.2 中间平面软件层次 |
| 2.2.3 数据平面软件层次 |
| 2.2.4 控制平面软件层次 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 可编程流水线的微码方案设计 |
| 3.1 可编程流水线单元 |
| 3.1.1 数据包指令设置计算块的特点 |
| 3.1.2 微引擎访问点处理机制 |
| 3.2 微引擎单元模块 |
| 3.2.1 微引擎的框架介绍 |
| 3.2.3 请求调度与仲裁 |
| 3.2.4 数据包的封装 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 可编程流水线微码转发的设计及实现 |
| 4.1 嵌入式软件平台搭建 |
| 4.2 微码开发环境 |
| 4.3 流水线微码转发软件设计实现 |
| 4.3.1 Start 模块设计 |
| 4.3.2 VLAN 模块设计 |
| 4.3.3 MAC 转发模块设计 |
| 4.3.4 链路聚合模块设计 |
| 4.3.5 IPV4 转发模块设计 |
| 4.4 可编程流水线调用微引擎操作 |
| 4.5 微引擎微代码文件实现 |
| 4.5.1 请求部分区块 |
| 4.5.2 XCM 部分区块 |
| 4.5.3 微引擎 SRAM 代码具体现实 |
| 第5章 测试及应用案例 |
| 5.1 模拟调试微码 |
| 5.2 调试微码 |
| 第6章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 主要英文缩写语对照表 |
（6）多核包处理器数据控制总线技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 多核包处理器在网络中的应用 |
| 1.3 典型多核包处理器系统结构概述 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 论文主要工作和章节安排 |
| 第二章 基于多核包处理器的网络结构和数据传输概述 |
| 2.1 基于多核包处理器的网络结构概述 |
| 2.1.1 网络协议及网络分层结构 |
| 2.1.2 基于多核包处理器的网络路由结构 |
| 2.2 基于多核包处理器的网络数据传输 |
| 2.2.1 数据传输和数据传输控制的结构 |
| 2.2.2 数据传输和数据传输控制的机制 |
| 2.3 多核包处理器数据控制总线的设计目标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数据控制总线的设计和实现 |
| 3.1 数据控制总线的总体设计 |
| 3.1.1 数据控制总线总体设计思想 |
| 3.1.2 数据控制总线总体结构设计 |
| 3.2 功能寄存器设计 |
| 3.2.1 配置寄存器模块的设计 |
| 3.2.2 状态标志寄存器模块的设计 |
| 3.3 总线控制器模块设计 |
| 3.3.1 指令发送模块设计 |
| 3.3.2 控制调度器模块设计 |
| 3.3.3 状态标志寄存模块设计 |
| 3.4 数据控制总线端口描述及时序设计 |
| 3.4.1 数据控制总线端口设计 |
| 3.4.2 数据控制总线时序设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数据控制总线的功能验证与逻辑综合 |
| 4.1 验证方法和验证平台概述 |
| 4.1.1 验证方法概述 |
| 4.1.2 基于参考模型和BFM 的验证平台概述 |
| 4.2 基于参考模型的验证方案 |
| 4.3 基于总线功能仿真模型（BFM）的验证方案 |
| 4.3.1 IXF440 模型的建立 |
| 4.3.2 验证平台的搭建 |
| 4.4 模块仿真结果 |
| 4.4.1 指令发送模块功能仿真结果 |
| 4.4.2 控制调度器模块功能仿真结果 |
| 4.4.3 状态标志寄存模块功能仿真结果 |
| 4.5 总体功能仿真和验证结果 |
| 4.5.1 基于参考模型的验证结果 |
| 4.5.2 基于BFM 的验证结果 |
| 4.6 验证质量评估 |
| 4.7 逻辑综合 |
| 4.8 形式验证 |
| 4.9 网表功能仿真 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（7）半虚拟化技术分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究目标 |
| 1.3 研究内容及结构组织 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 虚拟化技术综述 |
| 2.1 虚拟化技术介绍 |
| 2.1.1 虚拟化技术的历史 |
| 2.1.2 虚拟化技术的应用 |
| 2.1.3 虚拟化技术的发展趋势 |
| 2.2 虚拟化技术分类 |
| 2.2.1 硬件分区技术 |
| 2.2.2 模拟器技术 |
| 2.2.3 库级虚拟化 |
| 2.2.4 操作系统级的虚拟化 |
| 2.2.5 全虚拟化 |
| 2.2.6 半虚拟化 |
| 2.2.7 硬件支持的虚拟化 |
| 2.2.8 预虚拟化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 Xen半虚拟化总体架构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设计理念 |
| 3.2.1 机制与策略分离 |
| 3.2.2 尽量保持轻量级 |
| 3.3 半虚拟化总体架构 |
| 3.3.1 虚拟抽象层(Hypervisor) |
| 3.3.2 主控制域(Domain0) |
| 3.3.3 被控制域(DomainU) |
| 3.4 设计方法概述 |
| 3.4.1 启动及初始化 |
| 3.4.2 通信机制设计 |
| 3.4.3 CPU虚拟化 |
| 3.4.4 内存虚拟化 |
| 3.4.5 设备虚拟化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Xen半虚拟化设计分析 |
| 4.1 启动及初始化 |
| 4.2 通信机制实现 |
| 4.2.1 超级调用 |
| 4.2.2 事件通道 |
| 4.3 CPU虚拟化实现 |
| 4.3.1 异常与中断处理 |
| 4.3.2 时钟 |
| 4.3.3 调度 |
| 4.4 内存虚拟化实现 |
| 4.4.1 Hypervisor内存虚拟化的工作 |
| 4.4.2 Guest OS内存虚拟化工作 |
| 4.4.3 气球驱动 |
| 4.5 设备虚拟化实现 |
| 4.5.1 前端—后端驱动模型 |
| 4.5.2 网络虚拟化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 虚拟化技术展望 |
| 5.1 虚拟机统一接口 |
| 5.2 虚拟机迁移技术 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（8）高速专用网络处理器体系结构技术的研究（论文提纲范文）
| 一、引言 |
| 二、网络处理器结构和组成 |
| 三、当前网络处理器设计采用的主要技术 |
| 1. 多处理单元并行处理技术 |
| 2. 流水线技术 |
| 四、设计高速网络处理器的技术设想 |
| 1. 使用多体交叉存储器技术 |
| 2. 使用表cache技术 |
| 3. 采用新的跳跃式查表方法 |
| 五、结束语 |
（9）网络处理器的发展及应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 主要功能 |
| 2 NP技术特点 |
| 3 软硬件体系结构 |
| 4 关键技术 |
| 5 典型结构(以IXP2400为例) |
| 6 应用 |
| 7 总结及展望 |
（10）基于IXP2400网络处理器的包过滤防火墙的设计与实现（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 防火墙技术与需求分析 |
| 1.1.2 基于网络处理器的防火墙现状 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 本文安排 |
| 第二章 INTEL IXP2400网络处理器 |
| 2.1 IXP2400概述 |
| 2.2 IXP2400主要硬件单元 |
| 2.2.1 Xscale核心处理器 |
| 2.2.2 微引擎 |
| 2.2.3 DRAM控制器 |
| 2.2.4 SRAM控制器 |
| 2.2.5 SHaC单元 |
| 2.2.6 MSF |
| 2.2.7 PCI控制器 |
| 2.3 IXP2400并行处理模式 |
| 2.3.1 微引擎间的并行 |
| 2.3.2 微引擎内部的并行 |
| 2.3.3 微引擎与Xscale核之间的并行 |
| 2.4 IXP2400的编程 |
| 2.4.1 微块 |
| 2.4.2 微引擎编程中的同步问题 |
| 2.4.3 微引擎编程中的包排序问题 |
| 第三章 系统设计 |
| 3.1 总体设计 |
| 3.2 系统结构设计 |
| 3.3 系统总体流程 |
| 3.4 软件流水线设计 |
| 3.4.1 软件流水线的构成 |
| 3.4.2 流水线级的连接 |
| 3.5 软件模块设计 |
| 3.5.1 微引擎分配原则 |
| 3.5.2 软件模块组成 |
| 3.5.3 微引擎任务指派 |
| 3.5.4 软件模块功能描述 |
| 3.6 内存使用分配 |
| 第四章 基本数据通路构建 |
| 4.1 数据包流程概述 |
| 4.1.1 接收处理概述 |
| 4.1.2 发送处理概述 |
| 4.2 接收处理 |
| 4.2.1 接收状态机 |
| 4.2.2 接收处理流程 |
| 4.3 发送处理 |
| 4.3.1 数据包转发 |
| 4.3.1.1 Trie表格式 |
| 4.3.1.2 路由表的创建 |
| 4.3.1.3 LPM路由查询 |
| 4.3.2 队列管理和调度 |
| 4.3.2.1 队列管理 |
| 4.3.2.2 调度模块 |
| 4.3.3 数据包发送 |
| 4.4 主要数据结构 |
| 4.4.1 接收状态 |
| 4.4.2 路由转发 |
| 4.4.3 发送状态 |
| 第五章 防火墙功能实现 |
| 5.1 静态包过滤的实现 |
| 5.1.1 包过滤技术概述 |
| 5.1.2 过滤特性分析 |
| 5.1.3 静态包过滤模块设计 |
| 5.1.4 静态包过滤流程 |
| 5.1.5 主要数据结构 |
| 5.2 动态包过滤的实现 |
| 5.2.1 动态包过滤的方法 |
| 5.2.2 动态包过滤模块设计 |
| 5.2.3 动态包过滤流程 |
| 5.2.4 主要数据结构 |
| 5.3 NAT的实现 |
| 5.3.1 NAT的原理 |
| 5.3.2 NAT的类型 |
| 5.3.3 动态NAT模块设计 |
| 5.3.4 动态NAT模块流程 |
| 5.3.5 主要数据结构 |
| 第六章 性能测试 |
| 6.1 系统性能估算 |
| 6.2 系统模块分析 |
| 6.3 仿真测试 |
| 第七章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
四、网络处理器设计分析及其应用前景（论文参考文献）
- [1]网络处理器中多核共享DDR控制器的设计与优化[D]. 邹辉辉. 西安电子科技大学, 2013(S2)
- [2]基于FPGA的XDNP原型验证平台设计与实现[D]. 杨斯. 西安电子科技大学, 2013(S2)
- [3]基于CN56xx网络处理器的网络控制器的研究[J]. 沈晶聂,叶猛. 电视技术, 2012(09)
- [4]基于高性能网络处理器的存储控制模块的设计与验证[D]. 张燕妮. 西安电子科技大学, 2012(04)
- [5]基于网络处理器的分组处理平台研究及实现[D]. 王欢. 武汉邮电科学研究院, 2012(06)
- [6]多核包处理器数据控制总线技术研究[D]. 邸志雄. 西安电子科技大学, 2010(10)
- [7]半虚拟化技术分析与研究[D]. 曹欣. 浙江大学, 2008(07)
- [8]高速专用网络处理器体系结构技术的研究[J]. 吴惠民,施平安,文学义. 中国水运(学术版), 2007(05)
- [9]网络处理器的发展及应用[J]. 姜文刚,汪东艳,刘欣然. 重庆邮电学院学报(自然科学版), 2006(S1)
- [10]基于IXP2400网络处理器的包过滤防火墙的设计与实现[D]. 李烨. 解放军信息工程大学, 2006(06)