FPGA TCP 协议卸载模块内部集成 IP、TCP、ARP 以及 ICMP 协议包的解析。能够卸载主机的解包、组包工作量，从而加快数据通过以太网 TCP 协议收发的速度。用户数据上传采用层层封装的方式往外发送，数据下载采用层层剥离的方式往用户接口发送。
TCP 协议卸载接收流程
FPGA 接收数据流如下，从 MAC 接收的数据格式为 AXI Stream 格式数据，数据首先到 IP_UNPACK 模块进行解析，判断为 ICMP 还是 ARP 包或者 IP 包，若是 ICMP或者 ARP 包则剥离以太网帧头，将协议数据送到对应的模块去处理。若是 IP 数据，在 IP_UNPACK 模块进行剥离，并判断是否为 TCP 包，若是 TCP 包则向 TCP_UNPACK模块发送协议数据。TCP 卸载支持多条链接， IP 解包的数据送往所有通道，由各个通道自身的解析状态机来判断该数据包是否为本通道链接的数据包，若是则剥离包头，作数据校验，并将数据送往 BUFFER RAM 进行标记存储（通过数据帧序号进行标记并存储）。在 BUFFER RAM 中若数据连续可用，则将裸数据包发送到用户接口。所有通道都可以发送裸数据包，通过优先级仲裁发送到最终的用户接口。用户接口数据通过 DMA 写入命令指定的链接分配地址，从而实现主机侧快速的应用数据读取。
FPGA 发送数据流如下。首先根据用户发送的链接地址发送信息，通过 AXI DMA获取 PCIE 内存空间指定的应用数据到 IP 内部逻辑。
用户数据通过发送的通道号发送到不同的用户通道 BUFFER RAM，通道为 TCP 的由 TCP_PACK 模块根据当前链接的维护序号以及BUFFER RAM 当中的待发送序号关系，决定是否发送数据，以及发送 BUFFER RAM 当中的那个序号对应的数据包。待发送的数据包在 TCP_PACK 模块中组包后发往 IP_PACK 模块进行下一步组包，由于各个通道都会发送数据包到 IP_PACK 模块，因此在 IP_PACK 模块中对各通道的发送请求进行优先级仲裁，然后组包发送，ICMP 数据包以及 ARP 数据包则分别由各自的模块进行组包并发送。通过 ICMP、ARP 以及 IP 数据包的数据要经过仲裁最终发往 MAC 模块接口 AXI Stream 发送接口上。