白皮書

介紹BittWare用於網路數據包處理的SmartNIC Shell。

XUP-P3R 配備先進的無源散熱片

概述

SmartNIC Shell是一個完整的工作NIC,在BittWare FPGA板上實現,作為使用者添加FPGA值的起點。您可以使用 SmartNIC 外殼快速部署網路功能 (NFV)、網路監控、專用數據包代理或任何其他操作數據包的內容。外殼提供 DPDK 卸載以與主機應用程式交互;它作為 FPGA 專案源和功能齊全的比特流交付。

關於智慧網卡外殼

SmartNIC Shell 包含哪些內容?

  • 阿克維爾 ™ DPDK/AXI 感知資料行動器(原子規則)
  • PCIe 硬 IP (賽靈思)
  • 採用 AN/LT 的 100G 乙太網子系統 (Xilinx)
  • 數據包起搏(幀間間隙)塊(BittWare)
  • UltraRam FIFO block (BittWare)
  • 拖放/切片塊(BittWare)
  • Lbus-to-AXI Core (BittWare)
  • DDR4 FIFO (BittWare)
  • L2 符合/操作篩選器 (BittWare)
  • 基於HLS的解析器(BittWare)
  • 基於 HLS 的 RSS (BittWare)

支援的產品

SmartNIC Shell支援以下BittWare產品:

  • XUPP3R:3/4 長度 PCIe,配備 VU9P FPGA,速度等級 2,啟用四個 QSFP 之一。

發 牌

環迴的 FPGA 比特流包含多個元件。每個元件在輸入和輸出上都有一個 AXI4-Stream 介面,統稱為數據平面。比特流的控制平面使用連接到物理PCIe介面的AXI4-Lite介面。

SmartNIC Shell 框圖

設計流程

  • BittWare從Atomic Rules授權Arkville™ DPDK和TimeServo™內核並重新分發它們。BittWare作為BittWare的SmartNIC Shell的一部分,在Arkville之上增加了價值。
  • “帶 AN/LT 的 Xilinx 100G 乙太網子系統”的許可證必須可供 FPGA 項目構建。
  • FPGA 專案需要 Vivado 2018.3

MPTY標題

 

空標題

朝鮮民主主義人民共和國

智慧網卡外殼如何實現 DPDK

DPDK在BittWare卡上的FPGA中實現。BittWare與Atomic Rules的共同努力是FPGA中第一個DPDK實現。

BittWare開發板使用Atomic Rules PMD的修補版本。基本 PMD 包含在 DPDK 發行版中。BittWare提供必要的補丁作為我們原始程式碼分發的一部分。BittWare使用DPDK進行的所有測試都使用uio_pci_generic驅動程式,該驅動程式取代了BittWorks II驅動程式。但是,一些BittWorks II工具仍然可以工作。

使用者會收到以下內容:

  • 一個「數據行動器」,用於放置在FPGA內部,一側連接到AXI總線,另一側連接到PCIe介面。它採用 Xilinx 或英特爾加密許可方案交付。這包括利用每家公司的選擇來提供限時評估
  • 一個開源 DPDK 輪詢模式驅動程式 (PMD),用於將 DPDK 連接到上述數據行動器。此 PMD 成為 DPDK 官方版本的一部分,從 DPDK 17.05 開始,名稱為“Arkville”

大多數 ASIC 和 FPGA DPDK 實現執行一個拷貝:

DPDK 單副本框圖

相比之下,SmartNIC Shell 的 DPDK IP 核始終將 DMA 直接連接到 DPDK mbuf,從不需要 CPU 複製數據包數據。元數據不需要第二個 DMA,從而減少了 CPU 開銷、延遲和主機記憶體要求。這確實消除了某些 PCIe 優化的機會,例如將小數據包合併為更少的 DMA 或寫入預先格式化為 PCAP 記錄的數據。如果需要,您的應用代碼可以在 DPDK 內核上方的 FPGA 中執行這些操作。

DPDK 無副本框圖

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