Packet processing in an FPGA-based Gigabit-Ethernet PCI Express card

Ethernet is a computer networking technology that first appeared in 1973 and finds application in computer networks of all sizes. Named after the obsolete theory of the luminiferous ether, the technology's longevity and adaptability are remarkable. Similarly, PCI and PCI Express have become a staple in the field of connecting peripherals to home computers, workstations and mainframes. The aim of this thesis is to design a lightweight FPGA-based PCI Express-Gigabit Ethernet Network Interface Card (NIC). In order to accomplish this, several IP cores in the VHDL hardware description language have been developed and a hardware setting has been suggested. The validity of the solution has been mainly tested with system-level testbenches.Ethernet es una tecnología para redes de ordenadores que apareció por primera vez en 1973 y que encuentra aplicación en redes de ordenadores de todos los tamaños. Ethernet, que debe su nombre a la teoría decimonónica del éter lumínico, es una tecnología de una adaptabilidad y longevidad remarcables. Del mismo modo, tanto PCI como PCI Express se han convertido en tecnologías clave en la conexión de dispositivos periféricos a ordenadores personales, estaciones de trabajo y mainframes. El objetivo de este proyecto final de carrera es diseñar un sistema de fácil instalación y uso que desempeñe las funciones de una Network Interface Card (NIC) para conectar redes Gigabit Ethernet a ordenadores que dispongan de una conexión PCI Express. Para ello, se han creado unos cuantos IP cores escritos en el lenguaje de descripción de hardware VHDL y se ha sugerido una posible configuración en hardware. La validez del diseño se ha verificado principalmente con testbenches a nivel de sistema.Ethernet és una tecnologia per a xarxes d'ordinadors que va aparèixer per primer cop l'any 1973 i que troba aplicació en xarxes d'ordinadors de tota mida. Ethernet, que deu el seu nom a la teoria deciminònica de l'èter lumínic, és una tecnologia d'una adaptabilitat i longevitat remarcables. De la mateixa manera, tant PCI com PCI Express s'han convertit en tecnologies clau en la connexió de dispositius perifèrics a ordinadors personals, estacions de treball i mainframes. L'objectiu d'aquest projecte fi de carrera és disenyar un sistema de fàcil instalació i ús que porti a terme les funcions d'una Network Interface Card per conectar xarxes Gigabit Ethernet a ordenadors que disposin d'una connexió PCI Express. Per a dur a terme això, s'han creat uns quants IP cores en el llenguatge de descripció d'hardware VHDL i s'ha suggerit una possible configuració en hardware. La validesa del diseny s'ha verificat principalment amb testbenches nivell de sistema