Nios® II 以太网加速设计示例

推荐:

  • 设备:Stratix® IV

  • Quartus®:v12.1

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作者

此设计示例演示了如何使用 Nios II 处理器、NicheStack 网络堆栈 Nios II 和三倍速以太网 MAC 设计示例实现高级网络性能。

该示例还使用了 Stratix® IV GX FPGA 开发套件(230 版)的三速以太网-SGDMA 设计示例。三倍速以太网 MAC 设计示例的三倍速以太网-SGDMA 设计示例使用 Scatter Gather DMA (SGDMA) 外设来传输数据。但是,为了提高整体网络性能,系统设计中应用了多项优化。

本示例还包含一个简单的网络基准测试程序,用于测量 TCP 和 UDP 数据传输的有效吞吐量。此外,您还可以使用此基准测试程序来衡量各种硬件和软件优化如何影响系统的整体网络性能。

所需的硬件和软件

  • 英特尔® Quartus® Prime 或 Quartus® II 软件,版本 12.1(或更高版本)
  • Nios II 嵌入式设计套件 (EDS) 12.1 版(或更高版本)
  • Stratix IV GX FPGA 开发套件(230 版)

硬件设计规格

本示例中使用的硬件设计针对 Stratix IV GX FPGA 开发套件。本设计中的关键外设包括:

  • Nios II 处理器内核(带指令和数据缓存的 Nios II/f 内核)
  • 三倍速以太网 MAC 10/100/1000 Mb
  • 用于发送和接收数据的 SGDMA
  • SDRAM 存储器
  • 片上存储器(用于数据包存储)

软件设计规格

包含用于 Nios II 处理器或 Windows 工作站的基准测试程序和编译的 C 源文件。该基准测试程序还使用 Nios II 硬件抽象层 (HAL) 和 NicheStack 网络堆栈 Nios II 版进行操作。

使用此设计示例

下载 AN440_ethernet_acceleration_example_design.zip

该设计的使用受英特尔® 设计示例许可协议中条款和条件的管理和约束。

.zip 文件文件包含重现 Stratix IV GX FPGA 开发套件示例所需的所有软件文件以及一个 readme.doc 文件。readme.doc 文件包含重建示例的说明。

下载应用程序说明

该示例是使用应用说明“AN 440:加速 Nios II 网络应用”中的建议创建的。该应用说明详细分析了如何提高 Nios II 处理器网络应用的性能,并包括各种系统的基准测试结果。

下载 AN440 加速 Nios II 网络应用程序

注意:有关 NicheStack TCP/IP 堆栈支持和许可证的更多信息,请参阅使用 NicheStack TCP/IP 堆栈 – Nios II 页