《表2 Kintex 7资源占用》

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《基于FPGA的期货行情数据并行处理设计》

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为了更好描述设计性能，本文定义以下参数:消息数量MS，软件处理时间ST，软件处理速率SV，FPGA处理时间HT，FPGA处理速率HV。其中，MS的单位为个，ST和HT的单位为μm，SV和HV的单位为万消息每秒，软硬件测试结果见表1。由表中可知，本设计每秒可完成约45万笔行情消息的处理，相比于软件的27万笔，其处理速率提升了70%左右。对于相同的消息数量，本设计的处理时间也相应缩短了70%左右，随着消息数量的增加，处理速率会稳定在一个常态。整体设计所占用资源见表2，LUT和BRAM的占用率不超过50%，FF只有20%左右，DSP足够，资源余量充足，时序稳定。测试结果表明本设计可以稳定高效完成期货行情数据的并行处理功能，大大增加了行情数据的处理速率，能够满足期货行情数据处理过程中实时性要求。本设计处理性能提升的根本原因在于采用不同消息的并行处理结构克服了基于软件的单线程阻塞设计方式的实现瓶颈，最大限度发挥FPGA的并行性优势，充分利用其可编程的特点，设计出高效率、低延迟的逻辑实现方案。