Alveo SN1000 SmartNIC 加速器卡

概述

产品描述

Xilinx Alveo SN1000 是业界首款提供软件定义硬件加速的 SmartNIC ,可在单个平台上实现所有功能卸载。SN1000 SmartNIC 可直接卸载 CPU 密集型任务,优化网络性能,其架构能够以线路速率加速各种广泛的定制卸载,包括支持客户构建和第三方卸载。

SN1000 SmartNIC 基于 Xilinx 16nm UltraScale+™ 架构,由 Xilinx XCU26 低时延 FPGA 和 16 核 Arm® 处理器提供支持。


主要特性与优势

P4 可编程性

SN1000 支持全面协议级卸载加速定制、专用数据路径以及便捷的 P4 高级语言编程。Xilinx P4 工具套件 Vitis 联网可帮助客户编写定制卸载并微调现有的卸载,无需更换硬件,便可处理新的协议和应用。

定制卸载

SN1000 SmartNIC 可为广泛的网络、安全和存储卸载提供软件定义的硬件加速。

  • 网络:开放式 vSwitch 和虚拟化加速 (Virtio.net)
  • 安全: IPsec、kTLS 和 SSL/TLS
  • 存储:Virtio.blk、基于 TCP 的 NVMe™、Ceph、压缩和加密服务
规格

卡规格

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开发板规格 Alveo SN1000 SmartNIC 加速器卡
SN1022
接口
PCI Express PCIe Gen 4 x8 或 Gen 3 x16
网络接口 2x100G QSFP28 DA 铜线或光纤收发器
链路速率 100GbE
Arm 处理器 分立式 16 核 Cortex-A72 处理器
DRAM 内存
DDR 格式 -1x 4GB x 72 DDR4-2400(Arm® 处理器)-2x 4GB x 72 DDR4-2400 (FPGA)
性能
全双工吞吐量 200Gbps
包速率 100Mpps
TCP 吞吐量 100Gbps
时延 (1/2 RTT) <3us
OVS 性能 (1) 100Gbps
流表条目 4 M 状态连接
IPsec 加密吞吐量 100Gbps (AES-GCM)
尺寸
高度 FHHL PCIe CEM 0.72 英寸(18.3 毫米)
长度 6.59 inch (167.5 mm)
宽度 4.38 inch (111.15 mm)
联网
无状态卸载
隧道卸载 VXLAN / NVGRE / 定制
SR-IOV
高级包过滤
加速 TCPDirect — TCP/UDP、开放式虚拟交换机 (OVS)、Virtio-net、vDPA、DPDK、装载®、Virtio-blk、Ceph RBD 客户端卸载
可管理性
PMCI 协议 NC-SI、PLDM 监控与控制、PLDM MCTP
PMCI 传输 MCTP SMBus、MCTP PCIe VDM
提供启动支持 UEFI
功耗与热量
最大总功率 75W
软件插件
可通过可动态加载的插件实现软件和 FPGA 扩展
工具支持
Vitis 开发者环境
技术文档
Default Default 标题 文件类型 日期
加速软件

Onload® — 应用加速软件

Onload® 可显著加速和扩展内存数据库、软件负载均衡器和 Web 服务器等网络密集型应用。使用 Onload,数据中心不仅可在其云网络上支持 400% 以上的用户,同时还可实现更高的可靠性、更高的服务质量 (QoS) 以及更高的投资回报,无需对现有应用进行修改。

Onload 允许数据中心实现:

  • 更高的弹性和效率,从而降低总体拥有成本 (TCO)
  • 更高的峰值事务处理速率,消除服务限制
  • 更快的响应时间,带来更低的网络抖动,从而可带来优异的服务质量

特性:

  • 增加 400% 以上的用户
  • 将消息发送速率提高 100%
  • 将服务器占用最小化 25%
  • 将时延锐减 50%
  • 体验近零抖动
  • 最大化资本支出和运营成本
  • 提升服务质量

扩大数据中心投资

Onload 允许数据中心为其它任务重新部署 25% 以上的负载平衡服务器,从而可实现资本支出投资的回报。或者,数据中心可通过减少整个服务器占用空间来减少运营开销。

使用案例 应用 性能提升 基准测试文档
内存数据库 Couchbase、Memcached、Redis 100%
软件负载平衡器 NGINX +、HAProxy 400%
Web 服务器/应用 NGINX +、Netty.io 50%

您的应用运行速度有多快?

Onload 几乎可加速所有基于 TCP 的网络密集型应用。采用 Onload 时,典型的性能改进包括:

Xilinx 已编制了一系列使用手册 (cookbook),其中列出了我们使用过的服务器、完成的配置以及具体完成的测试。这些使用手册旨在帮助客户复制已获得的成果,因为有时这些成果可显现出色的功能性。

如需获取副本,请联系我们


确保正常运行时间和网络兼容性

Onload 基于相同的 I/O 软件技术构建,这种技术几乎可为全球所有的金融市场和高频率交易应用提供支持。Onload 符合 POSIX 标准,可确保与基于 TCP 的应用、管理工具和网络基础架构兼容。此外,Onload 不仅可提供类似于 RDMA 的性能,无需对数据中心的网络基础架构进行叉车式升级,而且还可在运行 Linux 的基于 x86 的平台(裸机、虚拟机或容器)间部署。