目前常見(jiàn)的云存儲(chǔ)服務(wù)有：亞馬遜的Simple Storage Service(S3)、Nutanix的存儲(chǔ)服務(wù)、搜狐企業(yè)網(wǎng)盤(pán)、百度云盤(pán)等等,而這些并不提供小型開(kāi)發(fā)板所需的云服務(wù)。本系統(tǒng)則是以TCP/IP做為基本通信手段,并且加入自定義的數(shù)據(jù)通信協(xié)議,通過(guò)整合分布式存儲(chǔ)的調(diào)度思想,來(lái)實(shí)現(xiàn)基于FPGA的云存儲(chǔ)架構(gòu)。這樣不僅使FPGA開(kāi)發(fā)板能夠?qū)崿F(xiàn)云存儲(chǔ)的功能,同時(shí)也為基于FPGA的云計(jì)算打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本系統(tǒng)利用集群以及分布式的思想,將多塊FPGA開(kāi)發(fā)板模擬成大量的存儲(chǔ)設(shè)備,通過(guò)對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一映射規(guī)約處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定、可靠的云存儲(chǔ),從而最終實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的功能。因?yàn)镕PGA具有并行性以及動(dòng)態(tài)可重構(gòu)性的等等特性,使得本系統(tǒng)能夠很好的在FPGA硬件集群上完成預(yù)定的功能。 本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,使用了Quartus Ⅱ、Eclipse等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,使用Ethereal軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)抓包驗(yàn)證,并且使用了交換機(jī)完成開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種實(shí)驗(yàn),用到的編碼語(yǔ)言包括：verilog、java、htm15、js等。最終的測(cè)試、運(yùn)行平臺(tái)選擇了Altera公司的DE2開(kāi)發(fā)板、PC機(jī)、路由器等,此外還需要一個(gè)交互軟件(即一個(gè)網(wǎng)站,提供用戶使用界面)。經(jīng)過(guò)測(cè)試、驗(yàn)證,本系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)行在50MHz時(shí)鐘頻率的DE2開(kāi)發(fā)板上。
　　本文從數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)正確性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)穩(wěn)定性等方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析與評(píng)估。結(jié)果表明,本系統(tǒng)能夠正確完成云存儲(chǔ)的功能,擁有FPGA所特有的功耗低、集成度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn),具有明顯的性能優(yōu)勢(shì),并且是開(kāi)發(fā)FPGA云計(jì)算的重要鋪墊。因此,基于FPGA的云存儲(chǔ)架構(gòu)具有較好的理論價(jià)值和實(shí)際意義。