近年来以NAND Flash为核心的固态硬盘Solid State DriveSSD凭借其高带宽、低延迟和高可靠性的特点逐渐成为主流存储设备。其中NVMeNon-Volatile Memory Express协议针对闪存存储特性进行了优化设计[3]通过多队列并行访问机制和高效的命令处理方式大幅提升了存储系统的I/O性能使SSD的性能能够充分发挥。随着数据中心规模的不断扩大单节点本地存储已经难以满足大规模数据处理的需求存储资源逐渐向网络化和集中化方向发展。NVMe over FabricsNVMe-oF作为主流高性能网络存储协议之一在保持NVMe协议高性能特性的基础上通过高速网络将远端NVMe设备扩展为网络存储资源使计算节点能够像访问本地NVMe设备一样访问远程存储从而实现高性能分布式存储架构。目前基于RDMA的NVMe-oF方案由于具有低延迟、低CPU占用以及高带宽等优势逐渐成为高性能网络存储系统的重要技术路线。传统基于软件协议栈实现的NVMe-oF方案在高负载情况下容易受到CPU开销和协议处理延迟的限制难以充分发挥高速网络和NVMe存储设备的性能。因此研究基于硬件实现的NVMe-oF高速网络存储存储系统通过FPGA等可重构平台对协议处理流程进行硬件加速对于提升系统整体性能具有重要意义。综上所述为了满足网络存储在复杂环境下的高性能、低延时需求需要设计一种基于FPGA的网络传输系统解决方案。该方案能够适应复杂网络环境满足顺序和随机数据存储需求。本博客分享一种基于FPGA的NVMe-oF高速网络存储存储系统的IP设计它适合于解决高性能网络存储系统的需求。图1 NVMe oF 架构示意图B站已给出之前的相关性能演示视频如想进一步了解请搜索B站用户专注与守望https://www.bilibili.com/video/BV1f6mbBeEiH/?spm_id_from333.337.search-card.all.clickvd_sourcec355545d27a44fe96188b7caefeda6e7