【摘 要】
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群机系统是高性能计算机研究领域的热点之一，而用于连接群机系统内部结点的系统域网络(SAN)是群机系统研究的关键。本文在分布共享存储器结构的基础上研究高性能专用SAN网络，构
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群机系统是高性能计算机研究领域的热点之一，而用于连接群机系统内部结点的系统域网络(SAN)是群机系统研究的关键。本文在分布共享存储器结构的基础上研究高性能专用SAN网络，构建高性能/价格比的群机系统。 本文的主要工作和创新点如下： 1．在VIA虚拟接口结构的基础上，提出了一种硬件虚拟接口结构(HVIA)。与VIA相比，HVIA结构平均减小远程访问延迟24.5％；与非VIA结构相比，由于实现了“零拷贝”协议，带宽平均提高80.5％。 2．作为课题负责人，提出了一种基于HVIA结构的高性能系统域网络HVIA-Net方案。HVIA-Net由两部分组成：网络接口控制器NIC和网络路由接口器NRC。NIC是PCI总线与网络路由器之间的桥，NRC是一个6×6的交叉开关。HVIA-Net支持三种数据传输模式，用于实现消息传递和系统级同步。 3．设计并实现了网络接口控制器NIC。NIC采用超大规模专用集成电路ASIC技术实现，芯片规模为35万门，采用0.35μm工艺，最高工作频率达到200MHz。 4．提出了一种基于硬件缓冲的66MHz PCI接口后台实现技术，解决了66MHz PCI总线的工程实现难题。 5．提出了一种源同步时钟与数据相位的多级动态调节技术，从而适应不同的时钟工作频率，增加了系统的稳定性。 6．提出了一种超长读突发和写报文合并技术，最大限度地利用PCI总线的性能。实际系统测试结果表明，单网点-点带宽达到175MB/s以上，双网点-点带宽达到300MB/s以上。与目前国际上的高性能商用网络相比，HVIA-Net的性能是领先的。 HVIA-Net网络已经成功地应用于银河超级服务器中。
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