Alveo U25 SmartNIC 加速器卡

概述

产品描述

对于构建现代数据中心的云架构师来说,Alveo U25 所提供的是一款一体化 SmartNIC 平台,真正在单个平台上实现了网络、存储和计算加速功能的融合。

U25 SmartNIC 平台依托于功能强大的 FPGA,能够以最大效率实现在线硬件加速与卸载,同时可以避免不必要的数据传输与 CPU 处理。U25 编程模型既支持 HLS 和 P4 等高层次网络编程抽象,也支持 Vitis™ 等计算加速框架,可实现 Xilinx 及第三方加速应用。


主要特性与优势

功能强大的 SmartNIC

U25 可提供超高吞吐量、小数据包性能和低时延。主机接口支持标准 NIC 驱动程序以及 Onload® 内核旁路,可为网络应用加速提供基于 TCP 和数据包的 API。针对需要为数据包加盖同步时间戳(单位数纳秒级精度)的应用提供 IEEE1588v2 精确时间协议 (PTP)。

可编程架构

U25 SmartNIC 内置可编程 FPGA,用于处理所有网络流。通过无缝嵌入的网络加速功能和/或计算加速内核,每个流都能单独提供给主机和/或在硬件中传输,便于FPGA 内的应用处理。

面向硬件加速云的平台

云服务提供商纷纷开始部署 SmartNIC 架构,以实现虚拟交换及服务的微观细分(可随 CPU 核数量和网络链路数进行线性扩展)。U25 是业界首款一体化 SmartNIC 架构平台,内置“开箱即用”的现成应用。

规格

卡规格

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开发板规范 Alveo U25 加速器卡
U25
计算资源
查找表 (LUT) 522K
尺寸
高度 2.54 英寸 (64.4 mm)
长度 6.60 英寸 (167.65 mm)
宽度 单 x16 PCIe Slot
板载内存
DDR - 1x 2GB x 40 DDR4-2400
- 1x 4GB x 72 DDR4-2400
接口
PCI Express 取决于用例,Gen3x16 可分支 成 2 x Gen3 x8
网络接口 2x SFP28
时间戳
硬件时间戳 ✓ (1588)
联网
无状态卸载
隧道卸载 VXLAN / Geneve
SR-IOV
高级包过滤
加速 DPDK, Onload®
可管理性支持
NC-SI over MCTP SMBus
PLDM over MCTP SMBus / MCTP PCIe VDM
PXE 和 UEFI 引导支持
功耗与热量
最大总功率 75W
散热 无源
工具支持
Vitis 开发者环境
Vivado 设计套件
技术文档
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。