Alveo™ U45N 網絡加速器
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Alveo™ U45N 網絡加速器是一款基於 FPGA 的平台，可為數據中心的基礎架構工作負載提供低時延、2x100G 的線路速率性能，因此可將寶貴的服務器 CPU 周期從基礎架構任務中解放出來，運行業務極為重要的應用。超大規模企業、雲服務提供商和電信運營商可通過定製虛擬交換（例如 OVS）、安全工作負載（例如 IPsec）和存儲協議來滿足其自己的基礎架構需求。與 Vivado™ 工具流程以及全麵的 OpenNIC參考設計相結合，Alveo U45N 卡可為 FPGA 開發人員提供硬件平台、工具和 IP，幫助他們構建自己的網絡加速解決方案並為其實現差異化。
主要特性與優勢
2x100G 線路速率的硬件加速
- 2x100G 以太網線路速率性能，可隨網絡流量擴展
- 確定性低時延，可實現可靠的性能和 QoS
- 為數據中心工作負載提供冗餘
可適應不斷發展的自定義工作負載
- 100 萬個可完全定製的 FPGA 架構 LUT
- 加速自定義的網絡、安全及存儲工作負載
- 支持可選控製層功能的分立式 Arm® Cortex®-A72 處理器
可用於簡化開發的 Vivado™ 工具和參考設計
- 用於 RTL 設計和硬件定製的 Vivado® 設計套件
- 用於構建網絡的龐大構建塊 IP 目錄
- 支持 DPDK 驅動程序的綜合 OpenNIC 參考設計
定製網絡解決方案的開放式平台
Alveo™ U45N 網絡加速器是一款開放式 FPGA 平台，適用於數據中心的加速卸載。開發人員可根據自己的基礎架構需求，通過 FPGA 架構上的硬件執行方案，為自定義協議、安全策略和計算存儲執行一係列應用和工作負載。以下提供一些實例。
支持自定義數據包處理的 Open vSwitch
開發人員可設計實施 Open vSwitch (OVS)，因此允許將幀和數據包處理從主機 CPU 轉移至 Alveo U45N 加速卡完成。此外，開發人員還可實施 VXLAN 和 Geneve 等標準覆蓋，或者集成他們自己的特性執行包幀封裝、監控和管理等。
自定義安全策略的虛擬防火牆
有了 Alveo U45N 平台，設計人員可集成自己的 IP，幫助防止內部服務器、虛擬機、容器及客戶端服務免受外部威脅。開發人員可為 IPsec 及其它工作負載加速，實現狀態防火牆、無狀態防火牆、流程跟蹤和連接跟蹤等。
存儲卸載：NVMe-oF、NVMe/TCP
對於新一代存儲係統，Alveo U45N 是開發 NVMe over Fabric (NVMe-oF) 或 over TCP/IP (NVMe/TCP) 應用的理想解決方案。作為一款開放式 FPGA 平台，Alveo U45N 網絡加速器可支持自定義數據包報頭和自定義擁塞控製，從而可提高整體吞吐量、縮短時延。此外，FPGA 架構還可提供加速各種存儲工作負載的靈活性，其中包括數據壓縮、加密、去重和虛擬化，並可優化整體存儲利用率。
卡規格
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| 開發板規格 | Alveo U45N 網絡加速器 |
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| FPGA 器件 |
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| 板載處理器1 |
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| 性能 |
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| 網絡接口 |
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| 主機接口 |
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| 板載內存 |
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| 尺寸 |
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| 電源與散熱 |
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| 工具流 |
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1：Arm 處理器隻能使用 AMD OpenNIC 參考設計提供支持
AMD OpenNIC 項目
AMD 提供綜合開源 NIC 參考設計 OpenNIC，簡化數據中心內聯網絡應用的 FPGA 開發。OpenNIC 得到了 Alveo 靈活應變的各種加速卡（包括 Alveo U45N 網絡加速器）的支持，圍繞“shell”和“角色”概念安排組織，其中 shell 可為外部接口提供一係列標準的硬件 IP 塊，而角色則允許集成自定義 IP。開源參考設計包括
- 帶多種配置選項的以太網及 QDMA IP 子係統
- 支持多達 4 個 PCIe 物理功能 (PF)
- 用戶邏輯盒集成自定義 IP
- shell 和角色之間基於 AXI 的通信可實現輕鬆集成
- DPDK 軟件在主機 CPU 上運行
OpenNIC 現在在GitHub上開源提供。
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