Alveo SN1000 SmartNIC アクセラレータ カード

概要

製品説明

ザイリンクスの Alveo SN1000 は、単一プラットフォームであらゆる機能のオフロードに対応し、ソフトウェア定義のハードウェア アクセラレーションを実現する業界初の SmartNIC です。ユーザーまたはサードパーティが構築したオフロードを含む、多様なカスタマイズした機能を高速にオフロードし、ライン レートを実現するアーキテクチャにより、SN1000 SmartNIC は、CPU 負荷の高いタスクを直接オフロードし、ネットワーク性能を最適化します。

SN1000 SmartNIC は、ザイリンクスの 16nm UltraScale+™ アーキテクチャをベースとし、低レイテンシのザイリンクス XCU26 FPGA と 16 コアArm® プロセッサを搭載しています。


主な機能と利点

P4 プログラマビリティ

SN1000 は、プロトコル レベルでのオフロード アクセラレーション カスタマイズ、特定アプリケーション向けのデータパス、高水準言語 P4 を使用する容易なプログラミングがサポートされています。ザイリンクスの P4 ツールキットである「Vitis ネットワーク」を使用すると、ユーザー独自のオフロード機能を作成したり、既存のオフロード機能に変更を加えるだけで、ハードウェアを交換することなく新しいプロトコルやアプリケーションに対応可能です。

オフロードのカスタマイズ

SN1000 SmartNIC は、さまざまなネットワーク、セキュリティ、およびストレージのオフロード用にソフトウェア定義のハードウェア アクセラレーションを提供します。

  • ネットワーク: Open vSwitch および仮想化アクセラレーション (Virtio.net)
  • セキュリティ: IPsec、kTLS、SSL/TLS
  • ストレージ: Virtio.blk、NVMe™ over TCP、Ceph、圧縮、暗号化
仕様

カードの仕様

製品仕様の一覧は、製品パンフレットを参照してください。

ボードの仕様 Alveo SN100 SmartNIC アクセラレータ カード
SN1022
インターフェイス
PCI Express PCIe Gen 4 x8 または Gen 3 x16
ネットワーク インターフェイス 2x100G QSFP28 DA 銅または光トランシーバー
リンク速度 100GbE
Arm プロセッサ ディスクリート 16 コア Cortex-A72 プロセッサ
DRAM メモリ
DDR フォーマット -1x 4GB x 72 DDR4-2400 (Arm® プロセッサ) -2x 4GB x 72 DDR4-2400 (FPGA)
性能
全二重スループット 200Gbps
パケット レート 100Mpps
TCP スループット 100Gbps
レイテンシ― (1/2 RTT) <3us
OVS 性能 100Gbps
フロー テーブル入力 4M のステートフル接続
IPsec 暗号化スループット 100Gbps (AES-GCM)
寸法
高さ FHHL PCIe CEM 0.72 インチ (18.3 mm)
長さ 6.59 インチ (167.5 mm)
4.38 インチ (111.15 mm)
ネットワーク
ステートレス オフロード
トネリング オフロード VXLAN / NVGRE / Custom
SR-IOV
アドバンスド パケット フィルタリング
アクセラレーション TCPDirect – TCP/UDP、Open Virtual Switch (OVS)、Virtio-net、vDPA、DPDK、Onload®、Virtio-blk、Ceph RBD Client Offload
管理性
PMCI プロトコル NC-SI、P LDM 監視および制御、PLDM MCTP
PMCI 転送 MCTP SMBus、MCTP PCIe VDM
ブート サポート UEFI
消費電力と熱
最大総消費電力 75W
ソフトウェア プラグイン
動的にロード可能なプラグインによるソフトウェアおよび FPGA の拡張性
ツール サポート
Vitis 開発環境
資料
デフォルト デフォルト タイトル ドキュメント タイプ 日付
アクセラレーション ソフトウェア

Onload® - アプリケーション アクセラレーション ソフトウェア

Onload® は、インメモリ データベース、ソフトウェア ロード バランサー、ウェブ サーバーなどのネットワーク集中型アプリケーションを劇的に高速化し、拡張性を備えることが可能です。Onload を使用することで、データセンターは既存のアプリケーションを変更することなく、クラウド ネットワーク上で 400% 以上のユーザーをサポートすると同時に、信頼性向上、サービス品質 (QoS) 向上、投資収益率向上を実現できます。

Onload を使用した場合のデータセンターの利点

  • 適応性と効率性が向上し、総所有コスト (TCO) を削減できる
  • ピーク時のトランザクション レートが増加し、ブラウンアウトを防止できる
  • 応答時間が短くなり、ネットワーク ジッターが減少することで、サービスの品質が向上する

特長:

  • ユーザーを 400% 以上増加できる
  • メッセージ レートを 100% 向上する
  • サーバー フットプリントを 25% 縮小する
  • レイテンシを 50% 削減する
  • ジッターはほぼゼロ
  • 設備投資と運用コストの効果を最大化
  • サービス品質 (QoS) 向上

データセンターへの投資

Onload は、データセンターが負荷分散サーバーの 25% 以上を別のタスクで再運用できるようにして、設備投資の回収を可能にします。また、サーバー全体のフットプリントを縮小することにより、運用コスト (opex) を削減できます。

ユースケース アプリケーション 性能向上 ベンチマーク資料
インメモリ データベース Couchbase、Memcached、Redis 100%
ソフトウェア ロード バランサー NGINX Plus、HAProxy 400%
ウェブサーバー/アプリケーション NGINX Plus、Netty.io 50%

どこまでアプリケーションを高速化できるか

Onload は、ほぼすべてのネットワーク集中型の TCP ベース アプリケーションを高速化できます。Onload を使用した場合の一般的な性能向上は次のとおりです。

ザイリンクスは、使用したサーバー、完了したコンフィギュレーション、および完了したテストについて概要を説明した一連のマニュアルを作成しています。これらの説明書は、取得した結果を顧客が再現できるようにサポートします。

ご希望の方は、 こちらからお問い合わせください。


稼働時間とネットワークの互換性を確保

Onload は、ほぼすべての金融市場および高頻度取引アプリケーションを駆動する同じ I/O ソフトウェア テクノロジをベースに構築されています。POSIX に準拠しているため、TCP ベースのアプリケーション、管理ツール、およびネットワーク インフラとの互換性があります。さらに、データセンターのネットワーク インフラへフォークリフト アップグレードしなくても RDMA のような性能を達成でき、Linux を実行する x86 ベースのプラットフォーム (ベアメタル、仮想マシン、コンテナー) で運用可能です。