郝天琪，孟立凡*，孙玉环（.中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原03005；.中北大学仪器与电子学院，太原03005）

一种批量FPGA远程并行智能升级的方案

郝天琪1，孟立凡1*，孙玉环2
（1.中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原030051；2.中北大学仪器与电子学院，太原030051）

针对存储阵列卡中批量FPGA手动逐个升级缓慢的问题，在不修改原有硬件的条件下，提出并成功实现了一种批量FPGA远程并行智能升级的方案。依托存储阵列卡中仅有的PCIE接口，各片FPGA以并发竞争的方式向控制主机提出升级数据读取请求并实时响应，解决了配置Flash手动串行编程效率低的难题。经过存储阵列卡板上远程调试证明，该方案可行，运行稳定可靠，且移植方便，是一种廉价又理想的远程并行智能升级方案。

FPGA；配置Flash；并发竞争；远程智能升级

随着大规模集成电路的高速发展，现场可编程门阵列FPGA（Field Programable Gate Array）在工业领域得到了广泛应用［1］。为了加快电子存储设备的研发进度，提高存储阵列卡的吞吐量，众多电子存储阵列卡使用了大量的FPGA代替传统的ASIC。在整机调试过程中，由于FPGA数量众多，固化配置逻辑极其耗时，给远程存储阵列卡逻辑更新和设备维护造成了困难。国内外对较多FPGA芯片的配置更新研究甚少，在解决此类难题时加入了微控制器、IP核或只能串行逐个更新，通用性差，不够灵活且移植困难［2，3］。因此，在不修改硬件板卡的前提下，利用存储阵列卡现有的PCIE接口和PCIE协议的强突发传输处理能力、高速传输特性对配置Flash［4］并行编程是一种理想方案。……