对象存储兼具块接口存储和文件存储的优点,具有高性能、安全的特点。iSCSI(Internet Small Computer System Interface)存储控制器是对象存储控制器与客户端交互的接口,完成文件到对象的映射及iSCSI协议的解析。为了验证该存储控制器的功能并为今后Xilinx平台的开发移植工作作好铺垫,采用赛灵思ML300开发板搭建了一个原型系统并对系统进行了优化。采用可编程片上系统和嵌入式Linux架构来实现iSCSI存储控制器。SoPC系统具有设计修改灵活,可定制软硬件功能分界面优化系统性能的优点。使用开发板的FPGA芯片以IP核的形式生成系统的硬件平台。选用Linux操作系统不仅便于内核的修改与裁剪,而且方便上层iSCSI程序的移植。移植开源的UNH_iSCSI程序作为上层应用程序,实现iSCSI的发起端与目标端间的通讯,作为系统的软件模型。由于TCP层的处理会占用大量的CPU资源,同时增加事务处理的延时。对TCP协议进行了部分卸载,将TCP校验和操作交由硬件核来完成;与此同时,采用了SG-DMA传输模式来加快网卡与内存之间的数据传输。SG-DMA模式能有效减少处理器的中断次数,避免频繁的上下文切换。借助DMA数据对齐引擎能进一步加快DMA控制器的数据访问效率。此外为了提高数据包在内核协议栈中的处理效率,分析了网络协议栈的轻量化技术,并取得了初步成果。