stm32mp2シリーズのMCUみたいなものでLinuxを動かして、MCUのカーネルモジュールから制御できるPCIeエンドポイントとして使えるんだよね。そうすれば、任意のPCIeデバイスをプログラムできるけど、速度記録を更新することはないだろうし、PHYはPCIe 1xに制限されてるかも。

… それともイーサネット経由のPCIe ;)

他のデバイスを使ってPCIeカードをエミュレートする これに対する他の解決策はFPGAカードだね： https://www.fpgadeveloper.com/list-of-fpga-dev-boards-for-pc... 価格の幅が広いのに注意。FPGAツールも扱わなきゃいけないけど、その分タイミングがずっと良くなるよ。

こんにちは！作者です！実際には、ホストのリアルドライバが行うトランザクションを、どこにでもオフロードできるんですよ。PCIは遅延に強いから、デバイスと交渉することが多いし、効率的にスループットを管理できれば、特に問題はないと思います。PCIemが特別なのは、ドライバが行うアクセスに関してほぼ自由にできることです。完全に自由です。私はシンプルなNVMEコントローラを作ったんですが（1GBのドライブをmallocしただけ）、それがローカルのPCIバスに現れます（通常のLinuxのnvmeブロックドライバもちゃんと接続できます）。フォーマットしたり、マウントしたり、ファイルやフォルダを作ったり…結構面白いです。あと、QEMUの中に作ったシンプルなラスタライザもあって、それにドライバを書きたかったんですが、存在しないので、PCIemを使ってドライバの書き込みをカードをホストしているQEMUインスタンスにリダイレクトしました（そのおかげでソフトウェアレンダリングのDOOMやOpenGL 1.XベースのQuake、Half-Lifeポートが動かせました）。

一部のARMチップはPCIeエンドポイントモードができて、カーネルはnvme SSDのふりをするサポートがありますよ。 https://docs.kernel.org/nvme/nvme-pci-endpoint-target.html

最近、DMAチートカードを買ったんだけど、実はただのFPGA PCIeカードなんだ。まだいじってみてないけど、ソフトウェアで本物のPCIeカードをエミュレートするのは難しそうだね。PCIeはかなり高速だから。

これがDPUの役割だよ。

こういうことは、Plan 9みたいなOSではめちゃくちゃ簡単。単一のプロトコル、9Pを使うだけだから。Ethernetデバイスは抽象化されて、カーネルによってファイルシステムとして提供されるんだ。すべてが9Pだから、サーバーがどこで動いてるかなんて気にしない。ローカルのカーネル内サーバーでも、ユーザースペースのサーバーでも、TCPやIL、PCIeリンク、RS232ポート、SPI、USBなどの任意の双方向リンクを介したリモートサーバーでもOK。これで、他のマシンから個々のハードウェアやネットワークスタック（ip(3)や任意の9Pサーバー）をプロセスのローカル名前空間にマウントできる。プロセスごとの名前空間を使えば、ファイルシステムの見え方をカスタマイズできるし、その子プロセスも同様にカスタマイズできる。9frontをOcteonチップで動かすことに興味がある人もいるよ。これができれば、Octeonカードで好きなものを動かせるようになるし（Plan 9のクロスプラットフォームは一級品だから）、ホストのルートファイルシステムを使ってカードをブートしたり、ホスト上でプログラムを書いてテストしたり、objtype環境変数をmips/armに変更して、Octeon用のバイナリをビルドして、rcpuを使ってOcteonで実行したりできる。必要なのは、Octeon上で動くカーネルとホストのカーネルドライバだけで、あとはすぐに使える状態になるよ。

追加の処理能力や再構成の容易さのために、1つ以上の（再プログラム可能な？）FPGAをそのカードに追加できるかも……なんでこういうFPGA付きのカードがレトロコンピュータのエミュレーションやシミュレーションに使われてないのか、ずっと不思議に思ってたんだよね。

これがDMAカードのやることだよ。