Entwicklung eines DMA-Systems zur kontinuierlichen Messdatenakquise

by Jonas Hurst

Tuesday Dec 15, 2020, 11:00 AM → 11:45 AM Europe/Berlin

Vortrag zur Masterarbeit von Jonas Hurst zum Thema Entwicklung eins DMA-Systems zur kontinuierlichen Messdatenakquise

Direkter Speicherzugriff (DMA) für Peripherieeinheiten ist ein verbreitetes Verfahren, um die CPU zu entlasten und hohe Transfergeschwindigkeiten zu erreichen. Für die kontinuierliche Messdatenakquise im ECHo-Projekt wird ein neuer DMA-Controller entwickelt, der die Daten aus der PL-Domäne (FPGA) des Xilinx Zynq Ultrscale+ MPSoC in ein DDR4-Speichermodul transferiert. Das DMA-System bestehend aus DMA-Controller und zugehörigem Linux-Kernel-Treiber wird mit Blick auf die Datenübertragung vom Auslesesystem zu einem externen Server konzipiert. Für die Datenübertragung wird der Einsatz des RoCE-Protokolls evaluiert, welches die von InfiniBand bekannten Remote-DMAs über Ethernet-Infrastruktur ermöglicht. Die Implementierung auf FPGA-Seite erfolgt mit dem RoCE- und dem 10G-Ethernet-IP-Core von Xilinx.

Vortragssprache: Deutsch

Lecture to the master thesis from Jonas Hurst on the Topic Development of a DMA-System for the continuous acquisition of measurement data

Direct Memory Access (DMA) is common technique to reduce the load of the CPU and gain high transfer speeds from peripherals. For the acquisition of measurement data in the ECHo-Project, a new DMA-Controller is developed. The DMA-Controller transfers the data from the PL-Domain (FPGA) of the Xilinx Zynq Ultrscale+ MPSoC to a DDR4 memory module. The DMA-System, consisting of the DMA-Controller and the Linux kernel driver, is developed with the transfer to an external server in mind. The RoCE-Protocol is evaluated for the connection between the readout system and the external server. It allows the use of Remote DMAs known from InfiniBand but can be used with an infrastructure based on Ethernet. The integration in the FPGA uses the RoCE- and the 10G-Ethernet-IP-Core from Xilinx.

Lecture language: German