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1024bit以上大位宽可重构包处理器可编程CRC算法的设计与实现

循环冗余码校验(CRC)是一种众所周知的错误检测代码,已广泛用于以太网,PCIe和其他传输协议中。现有的基于FPGA的实现解决方案在高性能场景中会遇到资源过度利用的问题。填充零问题和可编程性的引入进一步加剧了这个问题。在本文中,提出了stride-by-5算法,以实现FPGA资源的最佳利用。提出了pipelining go back算法来解决填充零问题。提出了使用HWICAP进行重编程的方法,以实现资源占用少且恒定的可编程性。实验结果表明,所提出的非分段架构的资源利用率与两种基于FPGA的最新CRC实现相比,降低80.7%-87.5%和25.1%-46.2%,并且所提出的分段架构具有比两种最新状态更低的资源利用率,分别降低了81.7%-85.9%和2.9%-20.8%艺术建筑。此外,保证了吞吐量和可编程性。源代码已在GitHub开源。

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SIGCOMM2022:一种采用非流水线架构的P4网络可编程芯片-Trio

摘要:本文介绍了Trio,一种用于瞻博(Juniper)网络MX系列路由器和交换机的可编程芯片组。Trio的架构基于一个多线程的可编程数据包处理引擎和一个分层的大容量内存系统,这使得它与基于流水线的架构有着根本的不同。Trio可以优雅地处理各种网络用例和协议的非同质包处理率,使其成为新兴网络内应用的理想平台。我们首先描述了Trio芯片组的基本构件,包括其多线程的包转发和包处理引擎。然后,我们讨论Trio的编程语言,称为微代码。为了展示Trio灵活的基于Microcode的编程环境,我们描述了两个使用案例。首先,我们展示了Trio为分布式机器学习执行网络内聚合的能力。其次,我们提出并设计了一种使用Trio的定时器线程的网络内滞留者缓解技术。我们在测试平台上使用三个真实的DNN模型(ResNet50、DenseNet161和VGG11)对这两个用例进行了原型测试,以证明Trio在执行网络内聚合的同时缓解串扰的能力。我们的评估表明,当集群中出现散工问题时,Trio的性能比目前基于流水线的解决方案高1.8倍。

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