大型アンテナ

建築概念

NVMe高速データキャプチャ&レコーダ

データキャプチャーとレコーディングの挑戦

しかし、100Gb/sを超える高速データ転送を実現することは困難です!

どのようなセンサー入力が可能なのか?

BittWareのデータキャプチャとレコーダのアーキテクチャコンセプトにより、イーサネットフレームで伝送可能なあらゆるセンサーデータをキャプチャして記録することが可能です。

映像、RF、その他ほぼすべてのセンサーやネットワークデータを含むことができます。

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データキャプチャとはどういう意味か?

データキャプチャ(下記コンセプト#1、#2)では、センサーデータはFPGAとCPUを経由してホストのDDR4 DRAMメモリーに送られます。

キャプチャーの深さは、高データレートでは通常数秒に制限されます。DDR4 DRAMは比較的高価です。

データレコーダーとはどういう意味ですか?

また、処理されたセンサーデータや生のセンサーデータをディスクに記録することも可能です。以下に示すように、いくつかのレコーダー・アーキテクチャのコンセプトを紹介する。

データ・キャプチャーとレコーダーの建築コンセプト

コンセプトをクリックすると、詳細ページへジャンプします:

コンセプトその1:キャプチャー

ホスト・メモリへのデータ・キャプチャのブロック図

概要

最も小さく、最も複雑でないアーキテクチャのアプローチは、センサーデータをそのままホストメモリに取り込むことです。ホスト上のソフトウェアは、複数のCPUコアで処理するためにデータをスケジュールします。

ホワイトペーパーでデータキャプチャについて詳しく知りたい方はこちらをご覧ください。

キーポイント

  • PCIe Gen 4とGen 5が登場した際に素早く活用できる。
  • 最も小さく、最も複雑でないアーキテクチャ
  • キャプチャバッファのサイズは、ホストのメモリ容量に制限されます。
  • 一部のBittWare カードでは、キャプチャ帯域幅を追加できる PCIe 拡張に対応しています。

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コンセプトその2:撮る、記録する

ディスクへの直接記録ソリューションのブロック図

概要

高帯域で記録するための最もシンプルなアーキテクチャで、コンセプト#1のData Captureを拡張し、ホストメモリに取り込んだデータをストレージデバイスにストリームアウトして記録することができる。

キーポイント

  •  ホスト側のDDRメモリ容量の限界を超えたデータの取り込みと記録

  • NVMeドライブの搭載台数に制限なし - 容量拡張が容易に可能

  • 最大記録速度:ストレージアレイの最大ストリーミング書き込み帯域幅の関数です。

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コンセプトその3:ディスクに直接記録する

概要

このアーキテクチャでは、FPGA PCIeカードは、CPUと同じPCIeルートコンプレックス上のNVMeアレイにデータをストリームします。これにより、CPUへの影響を最小限に抑えながら、ソフトウェア制御でデータフローがホストメモリをバイパスすることができます。

キーポイント

  • FPGAに直接接続するNVMeの複雑さと費用を回避できる。

  • PCIe拡張カードでホストに接続された外付けNVMe JBODボックスの使用を可能にする。

  • Linuxのp2pemを活用(新しいカーネルの場合)

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コンセプトその4:NVMeオーバー・ファブリック・レコーダー

概要

このアーキテクチャでは、FPGAがNVMe-oFを介してネットワーク接続された商用NASサーバにセンサデータを直接送信します。

キーポイント

  • 市販のNASサーバーの利用を許可する

  • FPGA内部のNVMe-oFを活用するコンセプトです。

  • 市販のNASサーバーの多くは、持続的な回線速度が100Gb/s未満に制限されています。

  • このコンセプトは、FPGA内部で最も多くのリソースを必要とする

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データキャプチャーのホワイトペーパーとアプリノート

100Gデータ・キャプチャーの詳細については、ホワイトペーパーをご覧ください。また、デベロッパーウェブサイトからCaptureプロジェクトをダウンロードすることもできます。

もっと詳しく知りたい方はこちら

NVMe高速データキャプチャ&レコーダの詳細については、ご要望に応じて対応いたします。詳しくは弊社までお問い合わせください!