北京博原科技有限公司
Boyuan Technology Co. Ltd

IP核

NVMe Host Accelerator IP 核

-高通用性、高扩展性、高性能的NVMe主机驱动解决方案

北京博原科技的NVMe Host Accelerator IP(简称NHA),提供内嵌硬件加速引擎的NVMe驱动方式。NHA是一种高通用性、高扩展性、高性能的NVMe主机驱动解决方案方案,适用于各类高性能存储应用场景。NHA内嵌硬件加速引擎,可有效减轻处理器的软件负担,提高驱动处理效率。

vs NVMe Host IP:

  • 主要优势:
    • 标准驱动:无自定义指令集
    • 加速引擎:硬件卸载部分驱动功能
    • 支持多队列:最大队列数量可配置
    • 数据直接映射至内存:不经过Buffer RAM缓冲,无部分SSD连续访问性能瓶颈
  • 主要劣势:
    • 软硬件协同处理:包含NVMe驱动软件库和加速函数库
    • PCIe Controller IP:需要带AXI MM接口

应用方式

NVMe Host IP Core-AMBA Block Diagram

连接关系如下:

  • CPU子系统通过AXI Lite总线连接NHA
  • NHA通过AXI4 MM总线连接内存子系统
  • NHA通过AXI4 MM总线连接PCIe子系统
  • PCIe子系统通过AXI4 MM总线连接内存子系统
  • CPU子系统运行标准的NVMe主机驱动程序
  • 驱动程序中调用NHA专用的驱动函数,实现高效的软硬件协同访问NVMe SSD的目的

NHA硬件加速引擎1-SSD寄存器访问器:

  • 提供SSD寄存器访问寄存器组(异步处理机制)
  • 用户通过软件操控寄存器组,实现对SSD寄存器的灵活/随时的访问
  • 用户通过调用驱动函数,实现SSD寄存器访问
  • 提供AXI MM Master接口,与PCIe MM桥连接

NHA硬件加速引擎2-队列内容管理器:

  • 用户以类FIFO的简单接口提交指令
  • 用户软件无需维护队列指针
  • 提供指令提交/完成寄存器组(异步处理机制)
  • 自动感知管理指令(读取ID、读取Log、创建队列、删除队列等)

NHA硬件加速引擎3-物理区域页生成器:

  • 硬件加速生成PRP页表或链表
  • 支持任意数据Buffer地址
  • 支持任意PRP页表存储地址
  • 支持任意数据Buffer长度

支持异常中断

  • PCIe访问异常监测
  • 内存访问异常监测
  • SSD寄存器访问超时监测

可应用SOC环境:

  • MicroBlaze SOC
  • ARM SOC
  • RISC-V SOC

结构示意图

NVMe Host IP Core-AMBA Block Diagram

技术特征

  • 标准NVMe驱动,软硬件协同架构
  • 支持多个加速引擎,加速处理NVMe协议层
  • SSD直接访问用户内存空间,无中间层RAM缓冲,性能不受限于RAM容量
  • 支持带AXI MM接口的PCIe Controller IP

标准的接口协议

销售代表邮箱: sale@bjbytech.com

技术咨询邮箱: tech@bjbytech.com

技术咨询电话: +8613601005061

技术支持

从交货日起提供为期6个工作月的免费技术支持,包括电话咨询和电子邮件咨询。技术问题响应时间不超过三个工作日。

功能及时序验证

IP核在发布前,已经通过了大量的仿真,以及FPGA验证。

授权内容

IP核提供授权方式以及技术文件:

  • FPGA网表(EDIF)
  • 仿真模型及仿真平台
  • FGPA测试工程
  • 用户手册,测试报告等技术文档
  • 软件驱动,测试例程

评估/购买:

  • : sale@bjbytech.com
  • : +86-13601005061