随着计算机技术的飞速发展,数据压缩技术成为解决海量信息存储、传输的关键技术。这种技术可以提高磁盘的有效容量和IO的有效宽带,进而加速程序的执行。数据压缩主要分为有损数据压损和无损数据压缩。其中,无损数据压损广泛应用于航天、医疗等技术领域。常用的无损数据压缩技术有Huffman编码、算术编码等。PAQ数据压缩是一种基于算术编码的无损数据压缩方式,其对文本、二进制、图像、音频等数据,在压缩率方面具有非常突出的优势。PAQ算法使用上下文混合的革命性技术,智能地结合多个统计模型对下一个符号作出更好的预测。PAQ算法压缩比性能很好,开发也很活跃,但是速度比较低,造成该算法在应用方面进步也很缓慢。PAQ在PC机上单核吞吐率为0.5-07MB/so如果数据流量大,则需要消耗过多的CPU资源,通过FPGA硬件可以提高PAQ的吞吐率,提升压缩性能。LPAQ算法是PAQ算法系列中的一个轻量级版本,其模型相对比较少也比较简单,易于在FPGA上实现。PAQ原软件算法各模块在内存中串行执行,效率较低,通过对LPAQ算法改进,使得各个模块可以并行执行,并将其在FPGA硬件上加速,提升压缩性能,降低成本,促进PAQ算法在实际运用中普及。本文重点讨论了LPAQ8L算法的改进,将原算法中以比特为单位的处理方式转变为以字节为单位的处理方式,并在对压缩率影响不大的情况下缩小模块的存储空间使得DDR3的存储空间可以满足算法的需要。在每个模块内部将8个比特的读写过程以流水的方式处理,增加单个模块内部的并行度。在FPGA平台上实现时,模块间以流水的方式处理,并在模块之间设置反馈信号,使模块间协同工作,加速压缩的实现。本文描述的基于FPGA的LPAQ8L的硬件压缩系统,不仅压缩率性能非常高,而且比软件算法吞吐率提升了5～7倍,促进了PAQ算法在实际中的应用。