FPGA 기반 SoC 플랫폼에서 통신 성능 향상을 위해 DMA를 지원하는 PCI-Express Bridge 설계 및 구현

초록

최근 대용량 데이터를 고속으로 전송하기 위해 PCIe를 지원하는SoC 플랫폼의 요구가 증가하고 있다. 이러한 SoC플랫폼을 개발하고 검증하기 위해 사용되는 FPGA는 최적화된 PCIeIP를 이용하여 사전에 SoC플랫폼을 구현하는것이 가능하다. 하지만, 이러한 PCIe IP 는 DMA가 내장되어 있지않고 시스템버스와 연결된 DMA를 사용하기 때문에 시스템버스가 전체PCIe전송 성능의 병목점이 된다. 따라서, 본 논문에서 설계한 DMA를 지원하는 PCIe bridge는 시스템 버스를 통하지 않고 직접DRAM컨트롤러에접근하도록함으로써PCIe의통신성능을향상시켰다. 실험을통해설계한PCIe bridge의성능을평가한결과 기존 시스템에 비해 읽기/쓰기 성능이 8배 정도 향상된 것을 확인 할 수 있었다.