맞춤형 FPGA 솔루션을 빠르게 개발하기 위한 두 가지 접근 방식
기사 2 맞춤형 FPGA 솔루션을 신속하게 개발하기 위한 접근 방식 BittWare가 전체 맞춤형 솔루션 수명 주기에 걸쳐 위험을 줄이는 방법 개요 데이터 센터에서 FPGA를 사용하는 동안
고객이 캡처하거나 기록하고자 하는 스트리밍 데이터 소스는 많지만, 이를 고속(100Gb/s 이상)으로 달성하는 것은 쉽지 않은 일입니다.
이더넷 프레임을 통해 전송할 수 있는 모든 센서 데이터는 비트웨어의 데이터 캡처 및 레코더 아키텍처 개념으로 캡처 및 기록할 수 있습니다.
여기에는 비디오, RF 또는 사실상 모든 센서 또는 네트워크 데이터가 포함될 수 있습니다.
아날로그를 디지털로 변환하거나 디지털로 변환해야 하나요? 소니의 RFX-8440 카드가 적합할 수 있습니다!
데이터 캡처 (아래 개념 #1 및 #2)의 경우 센서 데이터는 FPGA와 CPU를 거쳐 호스트 DDR4 DRAM 메모리로 전달됩니다.
캡처 깊이는 일반적으로 높은 데이터 전송률의 경우 초 단위로 제한됩니다. DDR4 DRAM은 상대적으로 비쌉니다.
처리된 데이터 또는 원시 센서 데이터도 디스크에 기록할 수 있습니다. 아래 그림과 같이 몇 가지 레코더 아키텍처 개념을 제시합니다.
가장 작고 가장 복잡한 아키텍처 접근 방식은 센서 데이터를 호스트 메모리로 바로 캡처하는 것입니다. 호스트의 소프트웨어가 여러 CPU 코어에서 처리하도록 데이터를 스케줄링합니다.
고대역폭에서 레코딩하기 위한 가장 간단한 아키텍처인 이 접근 방식은 호스트 메모리에서 캡처한 데이터를 스토리지 장치로 스트리밍하여 레코딩할 수 있도록 함으로써 개념 1의 데이터 캡처를 확장합니다.
호스트 DDR 메모리 용량의 한계를 뛰어넘는 데이터 캡처 및 기록
NVMe 드라이브 수에 제한 없음 - 손쉬운 용량 확장 가능
최대 레코딩 속도 스토리지 어레이의 최대 스트리밍 쓰기 대역폭에 따라 달라짐
이 아키텍처에서 FPGA PCIe 카드는 CPU와 동일한 PCIe 루트 컴플렉스에 있는 NVMe 어레이로 데이터를 스트리밍합니다. 이를 통해 데이터 흐름이 소프트웨어 제어 하에 호스트 메모리를 우회하면서 CPU에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다.
FPGA 직접 연결 NVMe의 복잡성과 비용 방지
PCIe 확장 카드를 통해 호스트에 연결된 외부 NVMe JBOD 박스 사용 가능
Linux p2pmem(최신 커널) 활용
이 아키텍처에서 FPGA는 NVMe-oF를 통해 센서 데이터를 네트워크에 연결된 상용 NAS 서버로 직접 전송합니다.
상용 NAS 서버 사용 허용
이 개념은 FPGA 내부의 NVMe-oF를 활용합니다.
대부분의 상용 NAS 서버는 지속적인 회선 속도를 위해 100Gb/s 미만으로 제한됩니다.
이 개념은 FPGA 내부에서 가장 많은 리소스를 사용합니다.
백서를 통해 100G 데이터 캡처에 대해 자세히 알아보고, 작동 방식을 설명하는 자세한 앱 노트를 다운로드하세요. 개발자 웹사이트에서 Capture 프로젝트를 다운로드할 수도 있습니다.
요청 시 NVMe 고속 데이터 캡처 및 레코더에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다. 자세한 내용은 퓨어스토리지에 문의하세요!
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아키텍처 개념 NVMe 고속 데이터 캡처 및 레코더 데이터 캡처 및 레코딩 과제 고객이 캡처하고자 하는 스트리밍 데이터 소스에는 여러 가지가 있습니다.