建築概念

NVMe高速數據採集和記錄儀

數據採集和記錄挑戰

客戶希望捕獲或記錄許多流數據源,但以高速(100 Gb/s 以上)實現此目的具有挑戰性 — 這正是我們可以提供説明的地方!

哪些感測器輸入是可能的?

任何可以通過乙太網幀傳輸的感測器數據都可以通過BittWare的數據捕獲和記錄器架構概念捕獲和記錄。

這可以包括視頻、射頻或幾乎任何其他感測器或網路數據。

您是否需要將模擬轉換為數位或從數字轉換?我們的RFX-8440卡可能非常合適!

我們所說的數據 捕獲是什麼意思?

對於 數據採集 (下面的概念 #1 和 #2),感測器數據通過 FPGA 和 CPU 以託管 DDR4 DRAM 記憶體。

對於高數據速率,捕獲深度通常限製為 。DDR4 DRAM相對昂貴。

我們所說的數據 記錄器是什麼意思?

處理或原始感測器數據也可以記錄在磁碟上。我們介紹了幾個錄像機架構概念,如下所示。

概念#1:捕獲

概述

最小和最不複雜的架構方法是將感測器數據直接捕獲到主機記憶體。主機上的 軟體調度數據由多個CPU內核進行處理。

按兩下此處,在我們的白皮書中瞭解有關數據採集的更多資訊。

要點

  • 在 PCIe 第 4 代和第 5 代出現時快速利用它們
  • 最小和最不複雜的架構
  • 捕獲緩衝區大小限制為主機記憶體容量
  • 某些 BittWare 卡支援 PCIe 擴展,可增加捕獲頻寬

概念#2:捕獲和記錄

概述

這種方法是以高頻寬記錄的最簡單架構,通過使主機記憶體中捕獲的數據能夠流出到存儲設備進行記錄,擴展了概念#1的數據捕獲。

要點

  •  捕獲和記錄超出主機 DDR 記憶體容量限制的數據

  • NVMe 驅動器數量不受限制 – 輕鬆擴展容量

  • 最大記錄速率 存儲陣列最大流寫入頻寬的函數

概念 #3:直接錄製到磁碟

概述

在此架構中,FPGA PCIe 卡將數據流式傳輸到與 CPU 位於同一 PCIe 根複合體上的 NVMe 陣列中。這允許數據流在軟體控制下繞過主機記憶體,同時最大限度地減少對 CPU 的影響。

要點

  • 避免了 FPGA 直連 NVMe 的複雜性和費用

  • 允許使用通過PCIe擴展卡連接到主機的外部NVMe JBOD盒

  • 利用 Linux p2pmem(較新的內核)

概念 #4:記錄到 FPGA 直連磁碟

概述

在這種架構中,NVMe驅動器/背板通過電纜直接連接到BittWare FPGA卡。主機仍然可以訪問驅動器,但 FPGA 充當儲存控制器。

要點

  • NVMe 驅動器可以直接連接到具有相容擴展埠的 BittWare 卡上的 FPGA
  • 最大記錄速率是存儲陣列的最大流寫入頻寬的函數

概念#5:NVMe織物記錄儀

概述

在此架構中,FPGA 透過 NVMe-oF 將感測器數據直接發送到網路連接的商用 NAS 伺服器。

要點

  • 允許使用商用NAS 伺服器

  • 這一概念利用了FPGA內部的NVMe-oF

  • 大多數商用 NAS 伺服器都限制在 100 Gb/s 以下,以實現持續的線路速率

  • 這一概念在FPGA內部佔用了最多的資源

需要更多詳細資訊?

數據採集白皮書和應用說明

通過我們的白皮書瞭解有關 100G 數據採集的更多資訊,並下載描述其操作的詳細應用說明。對於使用基於 Xilinx 的產品的 BittWare 客戶,您還可以在開發人員網站上下載 Capture 專案。

準備好瞭解更多了嗎?

有關我們的NVMe高速數據採集和記錄儀的詳細資訊,可根據要求提供。與我們聯繫以瞭解更多資訊!