Der neue IA-220-U2 mit PCIe Gen 4

FPGA-Rechenspeicherprozessor (CSP)

Gen 4 PCIe NVMe

Eideticom NoLoad-Unterstützung

BittWare's IA-220-U2 beschleunigt NVMe FLASH SSDs, indem es als weiteres U.2-Modul daneben sitzt

Was ist rechnerische Speicherung?

SNIA definiert mehrere Komponenten, die zusammen als "computergestützte Speicherung" bezeichnet werden. Bei einer typischen IA-220-U2-Bereitstellung werden die Beschleunigungsaufgaben als CSS (computational storage services) bezeichnet.

Der Agilex-FPGA des IA-220-U2 kann beispielsweise eine Komprimierung viel schneller als eine CPU durchführen und übertrifft bei transparenter Komprimierung sogar die Übertragungsrate des Speichersystems.

Was ist ein CSP?

CSPs (wie die IA-220-U2) arbeiten neben FLASH und bieten beschleunigte computergestützte Speicherdienste (CSS), indem sie Berechnungen, wie Komprimierung oder Verschlüsselung, durchführen. So können Nutzer ihren Speicher mit Standard-SSDs erweitern und sind nicht an den FLASH-Speicher eines einzelnen Anbieters gebunden.

Welche Merkmale machen den IA-220-U2 zu einem leistungsstarken CSP?

  1. PCIe Gen4-Schnittstelle für eine doppelt so hohe Bandbreite wie bei Gen3-basierten Lösungen.
  2. Optional bietet NoLoad eine sofort einsatzbereite Lösung von Eideticom.
  3. Intel Agilex FPGA mit 1,4 Millionen Logikelementen.

Generation 4.0

Verdoppeln Sie die Bandbreite!

Der IA-220-U2 ist mit der neuesten PCIe Gen4-Schnittstelle ausgestattet und kann bis zu doppelt so viel Bandbreite übertragen wie Gen3-Geräte.

Merkmal der Lösung: NoLoad™ von Eideticom

NoLoad verwandelt den IA-220-U2 in einen leistungsstarken CSP, der einfach zu implementieren ist

  • Einsetzbare Lösung der Unternehmensklasse
  • Wahlmöglichkeit zwischen User-Space- und Kernel-Space-Implementierung für minimale Softwareänderungen

FPGA Hardware Komponenten

NoLoad bietet FPGA IP und Host-Komponenten. Für die FPGA IP können Sie im Diagramm die Hauptkomponenten sehen. Weitere Details finden Sie unten:

  • NVMe-Frontend. Der PCIe-Endpunkt, der NVMe-Controller und die DMA-Engine sind alle in Hardware implementiert und unterstützen PCIe Gen4 x4 für die Standard-U.2-Schnittstelle des IA-220-U2.
  • CSS-Funktionen. Die orangefarbenen Komponenten sind hardwarebeschleunigte computergestützte Speicherdienste (CSS) wie Komprimierung oder Verschlüsselung.

Gastgeber Software Komponenten

Als Komplettlösung bietet NoLoad eine Host-Software mit einer Auswahl an Implementierungsmöglichkeiten:

  • libnoload. Wenn Sie die Anwendung so ändern, dass sie die libnoload-Bibliothek verwendet, kann das Betriebssystem unangetastet bleiben.
  • NoLoad FS. Bei einer anderen Option wird das NoLoad FS (Dateisystem) als Zusatz zu den herkömmlichen Dateisystemen verwendet. Der Vorteil hierbei ist, dass die Benutzeranwendungen keine Änderungen benötigen, um die Vorteile der beschleunigten Speicherung zu nutzen.

Blockdiagramm, Datenblatt und Spezifikationen

Möchten Sie mehr Details?

Anforderung des Hardware-Referenzhandbuchs (HRG)

Im HRG finden Sie viel mehr Details über die Karte wie Blockdiagramme, Tabellen und Beschreibungen.

Spezifikationen der Karte

FPGA

  • Intel Agilex AGF014
  • Kerngeschwindigkeitsklasse -3: E/A-Geschwindigkeitsklasse -3
  • Kontaktieren Sie BittWare für weitere Agilex FPGA Optionen

Integriertes DDR4-SDRAM

  • Zwei Bänke mit DDR4 SDRAM x 72 Bit
  • Bis zu 8 GB pro Bank (4 GB Standard)
  • Übertragungsrate: 2400 MT/s

Host-Schnittstelle

  • PCIe Gen4 x4
  • U.2 Stecker
  • Konform mit SFF-8639

Einsatz im Rechenzentrum

  • Integrierter NVMe-MI-konformer SMBus-Controller (Spec. 1.0a)
  • Feldflash-Update über Software oder SMBus
  • SMBus-FPGA-Flash-Steuerung: Anti-Bricking, Fallback und Multiboot
  • SMBus-Zugriff auf die einzigartigen Daten der Karte und den Temperatursensor

Merkmale der Rückwand

  • Benutzer-LEDs zugänglich

Merkmale der Entwicklung

  • JTAG-Anschluss für den Zugriff auf das FPGA, Flash und Debug-Tools
  • GPIO-Anschluss

Stromversorgungsüberwachung und Berichterstattung

  • Überwachung der Spannung
  • Überwachung der Temperatur
  • Fehlerzustandsmeldung an FPGA

Kühlung

  • Für die Kühlung optimiertes U.2-Laufwerksgehäuse mit passivem Kühlkörper

Elektrisch

  • Hot-Swapping-tolerant
  • Die Stromversorgung auf der Karte erfolgt über U.2-Netze
  • Verlustleistung ist anwendungsabhängig
  • Typische FPGA-Leistungsaufnahme ~20W
  • Die Karte ist für eine Leistungsaufnahme von bis zu 25 W ausgelegt

Umwelt

  • Betriebstemperatur: 5°C bis 35°C
  • Kühlung: Gebläse

Qualität

  • Hergestellt nach IPC-A-610 Klasse 2
  • RoHS-konform

Formfaktor

  • U.2-konformes 2,5"-Laufwerk Formfaktor
  • Höhe: 15 mm

Entwicklungswerkzeuge

FPGA-Entwicklung

  • BittWare SDK mit PCIe-Treiber, Bibliotheken und Dienstprogrammen zur Kartenüberwachung (nur Linux-Unterstützung)

Entwicklung von Anwendungen

  • Unterstützte Entwurfsabläufe - Quartus Prime Pro (HDL, Verilog, VHDL, usw.)

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