目前常見的云存儲服務有：亞馬遜的Simple Storage Service(S3)、Nutanix的存儲服務、搜狐企業網盤、百度云盤等等,而這些并不提供小型開發板所需的云服務。本系統則是以TCP/IP做為基本通信手段,并且加入自定義的數據通信協議,通過整合分布式存儲的調度思想,來實現基于FPGA的云存儲架構。這樣不僅使FPGA開發板能夠實現云存儲的功能,同時也為基于FPGA的云計算打下了堅實的基礎。 本系統利用集群以及分布式的思想,將多塊FPGA開發板模擬成大量的存儲設備,通過對目標數據的統一映射規約處理,實現對數據安全、穩定、可靠的云存儲,從而最終實現本系統的功能。因為FPGA具有并行性以及動態可重構性的等等特性,使得本系統能夠很好的在FPGA硬件集群上完成預定的功能。 本系統在設計實現的過程中,使用了Quartus Ⅱ、Eclipse等集成開發環境,使用Ethereal軟件進行網絡抓包驗證,并且使用了交換機完成開發過程中的各種實驗,用到的編碼語言包括：verilog、java、htm15、js等。最終的測試、運行平臺選擇了Altera公司的DE2開發板、PC機、路由器等,此外還需要一個交互軟件(即一個網站,提供用戶使用界面)。經過測試、驗證,本系統可以穩定的運行在50MHz時鐘頻率的DE2開發板上。
本文從數據傳輸速率、數據存儲正確性、數據存儲穩定性等方面對系統進行了詳細的分析與評估。結果表明,本系統能夠正確完成云存儲的功能,擁有FPGA所特有的功耗低、集成度高、穩定性好的特點,具有明顯的性能優勢,并且是開發FPGA云計算的重要鋪墊。因此,基于FPGA的云存儲架構具有較好的理論價值和實際意義。
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