fbpx

FPGA SmartNIC dành cho mục đích tăng tốc mạng

FPGA SmartNICs dành cho mục đích tăng tốc mạng

Lợi ích của FPGA-Based SmartNICs

Vì ngày nay các nhà khai thác viễn thông phải đối mặt với những thách thức của ảo hóa mạng edge, việc giảm tải đường dẫn dữ liệu lưu lượng đến các FPGA-Based SmartNICs cung cấp giải pháp lý tưởng để tăng tốc mạng viễn thông / đám mây.

FPGA là phần cứng mở, có thể lập trình và là sự bổ sung hoàn hảo cho máy chủ COTS ở chỗ chúng có mục đích chung và nhanh nhẹn. Khả năng lập trình đầy đủ của chúng trong tương lai bảo vệ các trang web edge mà phần cứng không cần phải thay thế hoặc nâng cấp thường xuyên.

Một FPGA on SmartNIC có thể được lập trình lại khi cần thiết, thay vì thay thế toàn bộ card, nếu ứng dụng hoặc trường hợp sử dụng thay đổi. Do đó, các FPGA-Based SmartNICs cung cấp khả năng mở rộng chưa từng có để cho phép các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông dễ dàng xử lý số lượng lớn thuê bao và thiết bị với chi phí mà không làm tăng thêm đáng kể độ trễ và điện năng.

Với FPGA, một giao diện mạng kết nối trực tiếp với các chân của chip, do đó cung cấp băng thông rất cao (cũng như độ trễ thấp) và khả năng mở rộng tốt hơn cho các ứng dụng thông lượng cao. Đó là lý do tại sao FPGA SmartNIC không thể thiếu trong các mạng thế hệ kế tiếp.

Hiệu quả sử dụng điện cũng quan trọng. FPGA về bản chất xử lý các phép tính logic được sử dụng để tăng tốc với năng lượng đầu ra ít. Ngoài ra, FPGA SmartNIC không yêu cầu CPU chủ để xử lý mạng, tiết kiệm năng lượng bổ sung ở phía máy chủ.

FPGA SmartNICs cung cấp sự cân bằng hoàn hảo cho edge, một mặt là hiệu suất cao xác định, và mặt khác là yêu cầu về không gian và điện năng đặc biệt thấp. Chúng cũng rất hiệu quả trong việc giảm độ trễ. Độ trễ thấp xác định là một lợi thế lớn. Bằng cách sử dụng FPGA, việc đạt được độ trễ khoảng hoặc dưới một mili giây (mili giây) là khả thi vì FPGA không phụ thuộc vào hệ điều hành. Để so sánh, khi một CPU được sử dụng để kết nối mạng, độ trễ nhỏ hơn 50 ms được coi là rất tốt.

Một lợi thế quan trọng khác của SmartNIC là an ninh mạng bằng cách cô lập khỏi mạng máy tính. Nếu CPU bị tấn công, đường dẫn dữ liệu (do FPGA xử lý) vẫn được bảo vệ. FPGA cũng có thể xử lý các chức năng bảo mật như mã hóa, ACL và tường lửa, do đó bảo vệ CPU khỏi các cuộc tấn công nguy hiểm.

FPGA SmartNIC dành cho mục đích tăng tốc mạng

Siêu hiệu năng và tiết kiệm chi phí

FPGA SmartNICs cung cấp sự cân bằng hoàn hảo cho mạng edge, một mặt xác định hiệu năng cao và đặc biệt mặt khác yêu cầu không gian và nguồn điện thấp.

Ví dụ: tại Ethernity, chúng tôi đã so sánh hiệu suất và chi phí của Broadband Network Gateway (vBNG) ảo trong một thử nghiệm song song giữa thiết lập chỉ dành cho máy chủ và thiết bị sử dụng tăng tốc FPGA SmartNIC. Trong mọi thử nghiệm, FPGA SmartNICs cho thấy hiệu quả vượt trội. Ví dụ, việc sử dụng lõi không bao giờ vượt quá tám phần trăm ngay cả ở tổng thông lượng 200 Gbps.

Về mức tiêu thụ điện năng, mức sử dụng FPGA SmartNIC bằng 1/10 so với cách tiếp cận chỉ dành cho máy chủ ở tốc độ 200 Gbps và không bao giờ vượt quá 26% ở bất kỳ tốc độ dữ liệu nào. Và khi so sánh chi phí, phương pháp FPGA SmartNIC có giá một phần nhỏ so với phương pháp chỉ dành cho máy chủ ở tất cả các tốc độ dữ liệu.

FPGA SmartNICS của Napatech

Napatech FPGA SmartNICs thu thập dữ liệu từ mạng với tốc độ cao và khối lượng lớn bằng cách sử dụng công nghệ bắt gói đã được cấp bằng sáng chế, cho phép hiểu rõ thời gian thực về lưu lượng mạng. Từ cổng đến ứng dụng, chúng tôi cho phép bạn kiểm soát dữ liệu nào được phân phối, ở đâu và như thế nào. Với portfolio có quy mô từ 1 đến 200G, chúng tôi cung cấp khả năng phân phối dữ liệu hiệu quả hơn thông qua các tính năng như không mất gói và độ chính xác thời gian nano giây.

FPGA SmartNIC dành cho mục đích tăng tốc mạngaccelerator-webpage-products-200g-nebs

Link ™ NT200A02 SmartNIC

8x10G / 2 × 25G / 2x40G / 2x100G

Link ™ NT200A02 SmartNIC dựa trên kiến ​​trúc UltraScale + VU5P FPGA mạnh mẽ của Xilinx và cho phép các ứng dụng 8x10G, 2 × 10 / 25G, 2x40G hoặc 2x100G. Hệ số hình thức QSFP28 mang lại sự linh hoạt để tạo ra các giải pháp hiệu suất cao trong nền tảng máy chủ 1U cho cơ sở hạ tầng mạng 40G hiện có, với quyền tự do sử dụng lại giải pháp cho các cài đặt 100G khi cần thiết.

accelerator-webpage-products-40g-nebs

Link ™ NT40E3 SmartNIC

4x1G / 10G

Link ™ NT40E3 SmartNIC cung cấp khả năng bắt và phân tích gói tin đầy đủ của Ethernet LAN ở tốc độ 40 Gbps mà không bị mất gói cho tất cả các kích thước khung hình. Các tính năng thông minh tăng tốc hiệu suất ứng dụng với mức tải CPU cực thấp. Hỗ trợ đồng bộ hóa thời gian linh hoạt được bao gồm với một cổng PPS / PTP chuyên dụng. Cũng có sẵn trong một biến thể tuân thủ NEBS cấp 3.

Tốc độ cổng 1G / 10G được chọn tự động bởi các mô-đun thu phát được sử dụng.

FPGA SmartNIC dành cho mục đích tăng tốc mạng

Link ™ NT20E SmartNIC

2x1G / 10G

Link ™ NT20E SmartNIC cung cấp toàn bộ gói và phân tích mạng Ethernet LAN ở tốc độ 20 Gbps mà không bị mất gói cho tất cả các kích thước khung hình. Các tính năng thông minh tăng tốc hiệu suất ứng dụng với mức tải CPU cực thấp. Hỗ trợ đồng bộ thời gian linh hoạt được bao gồm với một cổng PTP chuyên dụng. Cũng có sẵn trong một biến thể tuân thủ NEBS cấp 3.

Tốc độ cổng 1G / 10G được chọn tự động bởi các mô-đun thu phát được sử dụng.

FPGA SmartNIC dành cho mục đích tăng tốc mạngaccelerator-webpage-products-40g-nebs

Link ™ NT40A01 SmartNIC

4x1G

Link ™ NT40A01 SmartNIC cung cấp toàn bộ gói và phân tích dữ liệu mạng ở tốc độ 4 Gbps mà không bị mất gói. Napatech SmartNIC sẽ chụp tất cả các khung hình, kể cả các khung hình bị lỗi thường bị các NIC tiêu chuẩn loại bỏ.

Tham khảo: Napatech FPGA SmartNICs are designed to improve application performance for ultimate network flexibility and security.

Facebook Comments

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *