Alveo™ U45N 网络加速器

  • 状态: Available
  • 产品编号: A-U45N-P08G-PQ-G
概述

Alveo™ U45N 网络加速器是一款基于 FPGA 的平台,可为数据中心的基础架构工作负载提供低时延、2x100G 的线路速率性能,因此可将宝贵的服务器 CPU 周期从基础架构任务中解放出来,运行业务极为重要的应用。超大规模企业、云服务提供商和电信运营商可通过定制虚拟交换(例如 OVS)、安全工作负载(例如 IPsec)和存储协议来满足其自己的基础架构需求。与 Vivado™ 工具流程以及全面的 OpenNIC 参考设计相结合,Alveo U45N 卡可为 FPGA 开发人员提供硬件平台、工具和 IP,帮助他们构建自己的网络加速解决方案并为其实现差异化。


主要特性与优势

2x100G 线路速率的硬件加速

  • 2x100G 以太网线路速率性能,可随网络流量扩展
  • 确定性低时延,可实现可靠的性能和 QoS
  • 为数据中心工作负载提供冗余
Digital information flows through the network and data servers behind glass panels in the server room of a data center or Internet service provider. High speed digital lines. 3d illustration

colored electric cables and led. optical fiber, intense colors, background for technology image and new business trends created with Generative AI technology

可适应不断发展的自定义工作负载

  • 100 万个可完全定制的 FPGA 架构 LUT
  • 加速自定义的网络、安全及存储工作负载
  • 支持可选控制层功能的分立式 Arm® Cortex®-A72 处理器

可用于简化开发的 Vivado™ 工具和参考设计

  • 用于 RTL 设计和硬件定制的 Vivado® 设计套件
  • 用于构建网络的庞大构建块 IP 目录
  • 支持 DPDK 驱动程序的综合 OpenNIC 参考设计
Digital technology, software development concept. Coding programmer working on laptop with circuit board and javascript on virtual screen
应用

定制网络解决方案的开放式平台

Alveo™ U45N 网络加速器是一款开放式 FPGA 平台,适用于数据中心的加速卸载。开发人员可根据自己的基础架构需求,通过 FPGA 架构上的硬件执行方案,为自定义协议、安全策略和计算存储执行一系列应用和工作负载。以下提供一些实例。

支持自定义数据包处理的 Open vSwitch

开发人员可设计实施 Open vSwitch (OVS),因此允许将帧和数据包处理从主机 CPU 转移至 Alveo U45N 加速卡完成。此外,开发人员还可实施 VXLAN 和 Geneve 等标准覆盖,或者集成他们自己的特性执行包帧封装、监控和管理等。

Large data center storage with racks of servers filled to the brim with a bright flare effect. area for cloud servers. Generative AI

Binary computer matrix code data stream abstract background showing a coding transmission over the global internet network for cloud storage encryption, Generative AI stock illustration image

自定义安全策略的虚拟防火墙

有了 Alveo U45N 平台,设计人员可集成自己的 IP,帮助防止内部服务器、虚拟机、容器及客户端服务免受外部威胁。开发人员可为 IPsec 及其它工作负载加速,实现状态防火墙、无状态防火墙、流程跟踪和连接跟踪等。


存储卸载:NVMe-oF、NVMe/TCP

对于新一代存储系统,Alveo U45N 是开发 NVMe over Fabric (NVMe-oF) 或 over TCP/IP (NVMe/TCP) 应用的理想解决方案。作为一款开放式 FPGA 平台,Alveo U45N 网络加速器可支持自定义数据包报头和自定义拥塞控制,从而可提高整体吞吐量、缩短时延。此外,FPGA 架构还可提供加速各种存储工作负载的灵活性,其中包括数据压缩、加密、去重和虚拟化,并可优化整体存储利用率。

super computer server racks in datacenter. 3d illustration
规格

卡规格

参阅产品简介,查看完整的产品概览。

开发板规格 Alveo U45N 网络加速器
FPGA 器件
  • 基于 16nm UltraScale+™ 架构的 XCU26 器件
  • 1,030K LUT
板载处理器1
  • 速率为 2.0GHz 的分立式 16 核 64 位 Arm® Cortex®-A72
  • 8MB 高速缓存
性能
  • 200Gb/s 全双工吞吐量
网络接口
  • 前面板上的 2x QSFP28 模块通过 8 个收发器直接连接至 FPGA。
  • 每个 QSFP28 都支持 100GbE、4X25GbE 或 4X 10GbE
  • 直连铜箔收发器或光信号收发器
主机接口
  • PCIe® Gen4 x8 或 Gen3 x16
板载内存
  • 2x 4GB x72 DDR4-2666(针对 FPGA)
  • 1x 4GB x72 DDR4-266(针对 Arm 处理器)
尺寸
  • 全高、半长 (FHHL)
  • PCIe CEM 卡
  • 单插槽
电源与散热
  • 75W
  • 被动散热
工具流

1:Arm 处理器只能使用 AMD OpenNIC 参考设计提供支持

参考设计

AMD OpenNIC 项目

AMD 提供综合开源 NIC 参考设计 OpenNIC,简化数据中心内联网络应用的 FPGA 开发。OpenNIC 得到了 Alveo 灵活应变的各种加速卡(包括 Alveo U45N 网络加速器)的支持,围绕“shell”和“角色”概念安排组织,其中 shell 可为外部接口提供一系列标准的硬件 IP 块,而角色则允许集成自定义 IP。开源参考设计包括

  • 带多种配置选项的以太网及 QDMA IP 子系统
  • 支持多达 4 个 PCIe 物理功能 (PF)
  • 用户逻辑盒集成自定义 IP
  • shell 和角色之间基于 AXI 的通信可实现轻松集成
  • DPDK 软件在主机 CPU 上运行

OpenNIC 现在在 GitHub上开源提供。

OpenNIC Shell 方框图
技术文档
Default Default 标题 文件类型 日期
开始设计

Alveo U45N 下载

U45N Alveo 数据中心加速卡支持 Vivado 设计输入。对于想要使用传统设计流程(例如 RTL 或 HLx)的 FPGA 设计人员,建议使用 Vivado 流程。使用下面的选项卡开始使用 Vivado 并下载 Xbflash2 实用程序。

Vivado 设计流程

在 Vivado 中开发您自己的 Alveo U45N 加速应用

Xbflash2

Xbflash2 实用程序

您可以使用 Xbflash 实用程序将自定义图像刷新到特定 Alveo 卡。有关更多详情,请参阅用户指南 https://xilinx.github.io/XRT/master/html/xbflash2.html

描述 链接
RHEL/CentOS 7.8, 7.9 xrt_202210.2.13.466_7.8.2003-x86_64-xbflash2.rpm (zip)
RHEL 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5 xrt_202210.2.13.466_8.1.1911-x86_64-xbflash2.rpm (zip)
Ubuntu 18.04.4 LTS, 18.04.5 LTS xrt_202210.2.13.466_18.04-amd64-xbflash2.deb
Ubuntu 20.04 LTS, 20.04.1 LTS, 20.04.2 LTS, 20.04.3 LTS xrt_202210.2.13.466_20.04-amd64-xbflash2.deb
通过 AMD 购买
Alveo U45N

Alveo U45N

$2371 / 件
零件编号: A-U45N-P08G-PQ-G