摘要:针对高吞吐网络环境下的带宽隔离需求, 本文提出一种基于FPGA的硬件化令牌桶带宽限制技术. 通过设计“时间驱动”模型, 将传统周期累积式令牌桶转化为发送时间计算机制, 避免令牌逐周期更新带来的开销; 结合整数化等效令牌注入技术, 在消除浮点运算的同时, 实现了10 Mb/s–100 Gb/s范围内的精细化速率控制. 系统采用流水线架构与双端口BRAM优化, 支持超过4k队列的并行限速调度控制. 在Xilinx Alveo U200平台上的实验结果表明, 所提方案在单队列调度场景下吞吐率提升近100%, 资源开销显著降低(LUT减少89%, 寄存器减少77%, BRAM减少≥20%), 速率控制误差低于0.1%. 本技术为高性能网络系统提供了一种具备纳秒级精度和高扩展性的带宽隔离解决方案.