基于FPGA的快速检索算法研究与实现
检索是根据用户需要找出有关信息的过程和技术，近年来Internet的应用迅猛发展，网络流量的高速增长，从而对路由器、网关等硬件互联设备的要求越来越高。不仅如此，在数据压缩、模式识别、高速缓存、高速数据处理、数据安全和数据加密等方面，快速检索都起着重要的作用。随着FPGA(Field Progrmmable Gate Array)技术的发展和成熟，内部资源的丰富，开发成本低、使用灵活等优势，使应用更加广泛。基于FPGA的快速检索算法研究与实现也是一种趋势，为各种实际应用提供灵活的设计。 论文主要研究基于硬件的快速检索算法的设计与实现，首先介绍了FPGA结构和资源等情况，对工程开发流程和设计中需要注意条件进行说明，为更好实现算法奠定基础;然后对几种常见的检索算法进行阐述，介绍各种算法概念和特点，提出每个算法的实现结构，并对这几种算法进行分析，确定了内容可寻址存储器(CAM)快速检索方法;重点分析了CAM在FPGA如何实现的原理，深入研究利用FPGA内部资源灵活的实现CAM的方法，对使用两种资源实现CAM的两种方法进行简单比较。针对这两种实现方法进行了仿真，验证了单周期的匹配查找，达到快速检索数据的能力。并对不同应用两种实现方法各有优劣势进行说明，根据需求构建自身CAM设计。 基于SRL16E实现CAM的方法，完成在不同网络数据帧格式转换实例中的应用，实现快速转发，并且在不同网络接口速率下进行了分析，从而通过实际应用例子更好说明利用FPGA实现CAM是灵活且快速检索方法。
快速检索;存储器;数据加密
河北科技大学
硕士
测试计量技术及仪器
王晓君
2015
中文
TP301.6
63
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）