fbpx

Giải pháp Napatech SmartNIC giúp giảm tải phần cứng

Giải pháp Napatech SmartNIC giúp giảm tải phần cứng

GIẢI PHÁP NAPATECH SMARTNIC GIÚP GIẢM TẢI PHẦN CỨNG

Tài liệu sau cung cấp mô tả về giải pháp Napatech SmartNIC để giảm tải phần cứng. Được thiết kế đặc biệt cho các trường hợp sử dụng NFV, Napatech SmartNIC giảm tải các chức năng xử lý dữ liệu máy tính chuyên sâu thông thường mà nếu không sẽ yêu cầu số lượng tài nguyên CPU máy chủ không thể chấp nhận được để hoạt động hiệu quả.

GIẢI PHÁP GIẢM TẢI PHẦN CỨNG HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO?

Sử dụng phương pháp partical recofiguration, giải pháp giảm tải phần cứng cho phép bất kỳ chức năng Intellectual Property (IP) block thứ 3 nào được thêm vào FPGA trên Napatech SmartNIC. Điều này bao gồm các khối IP từ các nhà cung cấp độc lập cho các chức năng như mã hóa, nén và chuyển mã, nhưng cũng bao gồm các khối IP do khách hàng phát triển, khi có nhu cầu giữ bí mật nội dung của khối IP. Ví dụ sau có thể là các thuật toán đặc biệt hoặc công nghệ được phát triển nội bộ khác.

Khi phát triển các giải pháp dựa trên công nghệ FPGA, nhiệm vụ khó khăn và tốn thời gian nhất là triển khai các giao diện ngoại vi với mức hiệu suất có thể chấp nhận được, đặc biệt là ở tốc độ cao. Giải pháp giảm tải phần cứng cung cấp một nền tảng mà các giao diện ngoại vi và chức năng xử lý dữ liệu đã được triển khai, mang lại lợi thế đáng kể về thời gian và chi phí. Điều này bao gồm giao diện với bộ nhớ trên bo mạch, giao diện bus PCIe máy chủ và giao diện với các cổng vật lý (nếu cần). Giải pháp này cũng có thể được kết hợp với Giải pháp tăng tốc Napatech OVS để cho phép một giải pháp giảm tải xử lý và phân phối dữ liệu kết hợp trên cùng một SmartNIC.

FPGA Framework đảm bảo rằng không có sự can thiệp giữa các giao diện ngoại vi Napatech và chức năng bổ sung, chẳng hạn như Tăng tốc OVS và khối IP. Chỉ có 30% tài nguyên FPGA được sử dụng bởi framework Napatech bao gồm logic Tăng tốc OVS với phần còn lại của logic FPGA có sẵn cho khối IP sẽ được chèn vào.

LỢI ÍCH ĐEM LẠI CHO KHÁCH HÀNG

Có hai mức độ lợi ích cho khách hàng. Đó là lợi ích của việc cải thiện hiệu suất đáng kể bằng cách giảm tải các tác vụ xử lý dữ liệu chuyên sâu của CPU và lợi ích của thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn với chi phí thấp hơn khi sử dụng giải pháp giảm tải phần cứng FPGA-Based với các giao diện ngoại vi đã được tích hợp và thử nghiệm trước.

Vì giải pháp dựa trên thiết kế FPGA, khách hàng có thể hưởng lợi từ thực tế là có một hệ sinh thái rộng lớn của các nhà cung cấp khối IP hỗ trợ các công cụ và môi trường chính của nhà cung cấp FPGA. Điều này cho phép khối best-in-breed IP được chọn cho từng nhiệm vụ cụ thể với khả năng “drop-in” và thay thế khối này theo nhu cầu.

Một lợi ích bổ sung của giải pháp là nó có thể được sử dụng như một bộ đồng xử lý tập trung vào việc giảm tải một chức năng cụ thể, chẳng hạn như mã hóa hoặc nén hoặc nó có thể được kết hợp với giải pháp phân phối dữ liệu với xử lý dữ liệu được áp dụng khi dữ liệu đi vào và rời khỏi máy chủ.

THỬ NGHIỆM VÀ CÁC CON SỐ VỀ HIỆU SUẤT

Để minh họa hiệu suất của giải pháp giảm tải phần cứng, chúng tôi sẽ đề cập đến PoC nén tệp dữ liệu 40G được phát triển cho Nokia. Các số liệu hiệu suất được hiển thị bên dưới cung cấp một dấu hiệu về những lợi thế đáng kể của việc giảm tải các chức năng chuyên sâu về máy tính cho các nền tảng xử lý xác định, chẳng hạn như FPGA.

Đối với trường hợp cụ thể này, có thể thực hiện nén tệp ở tốc độ 40 Gbps chỉ bằng một lõi CPU để quản lý giảm tải và hướng của tệp được nén. Đây là một cải tiến gấp 40 lần so với việc thực hiện nén trong phần mềm vì một lõi đơn chỉ có thể xử lý 1 Gbps dữ liệu. Hiệu suất tương tự cũng đã được thấy đối với các chức năng như mã hóa trong đó mã hóa 40 Gbps có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một lõi so với 40 lõi cho giải pháp mã hóa phần mềm.

LÀM VIỆC VỚI GIẢI PHÁP GIẢM TẢI PHẦN CỨNG

Để tận dụng giải pháp giảm tải phần cứng, người dùng cần sử dụng Napatech SmartNIC để đảm bảo hiệu suất tốt nhất. Các giao diện từ các khối IP đến FPGA framework do Napatech phân phối dựa trên các giao diện tiêu chuẩn thường được cung cấp bởi các nhà cung cấp khối IP, được thiết kế để hỗ trợ hiệu suất và cách ly. Giao diện của ứng dụng ảo dành riêng cho khối IP đang được sử dụng.

GIẢI PHÁP GIẢM TẢI PHẦN CỨNG MẠNH MẼ VÀ LINH HOẠT TĂNG TỐC ĐÁNG KỂ THỜI GIAN ĐƯA RA THỊ TRƯỜNG

Giải pháp Napatech SmartNIC để giảm tải phần cứng cung cấp một giải pháp thay thế hấp dẫn cho các giải pháp dựa trên phần cứng độc quyền cũng như thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn so với việc phát triển một giải pháp giảm tải dựa trên FPGA nội bộ mà không phải ảnh hưởng đến tính linh hoạt hoặc hiệu suất.

Tham khảo: Napatech SmartNIC solution for hardware offload

Facebook Comments
Chia sẻ với bạn bè

Trả lời

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