Alveo™ U45N 网络加速器
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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
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
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。
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。
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 |
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| 板载处理器1 |
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| 性能 |
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| 网络接口 |
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| 主机接口 |
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| 板载内存 |
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| 尺寸 |
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| 电源与散热 |
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| 工具流 |
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1：Arm 处理器只能使用 AMD OpenNIC 参考设计提供支持
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。
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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。
在 Vivado 中开发您自己的 Alveo U45N 加速应用
使用 RTL和 HLx 进行开发，请按照下列步骤操作：
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 |