BittWare合作伙伴IP核心

UDP卸载引擎IP核

用于10/25/50/100GbE的UOE IP核心

Atomic Rules UDP卸载引擎(UOE)是一个UDP FPGA IP核,允许在10、25、40、50或100GbE下立即运行。UOE IP核实现了UDP标准RFC 768,包括校验、分段和重新组装的硬件卸载。 

这将RFC 768中描述的大部分工作从软件卸载到硬件。这样一来,25、50和100GbE的线路速率就可以实现了。

UOE IP核心使应用级UDP数据报能够在局域网或整个网络上同时发送和接收。一个完整的IGMPv2组播预选器消除了不需要的流量,L4 UDP组播是预选的,因此用户应用程序不必执行这一功能。UOE IP核经过测试,可与流行的FPGA供应商的以太网MAC一起运行。

主要特点

全线路速率,无数据包丢失

在任何线速下运行,最高可达100GbE

卸载UDP标准RFC 768

特点

  • 面向未来的应用;优化所有线路速率的吞吐量
  • 以10/25/50/100GbE的速度运行
  • 以全线速率运行,没有数据包损失,即使是非常小的数据包也是如此
  • 将UDP标准RFC 768从软件上卸载到硬件上
  • 强大的组播支持


全线速率卸载UDP
,最高可达100GbE

方框图、数据表和产品细节

产品操作

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UOE IP核中的RTL顺序电路处理用户数据报和以太网帧的实时相互转换。该核心可以同时作为UDP发送器和UDP接收器发挥作用。

要发送一个数据报,核心会收到一个数据报和描述目的地和端口的元数据。如果目的地IP地址的MAC地址未知,核心区的ARP电路将其解析。如果正在发送的数据报的PDU超过了MTU,核心将数据报分割成片段。

为了接收,核心设备监听封装了UDP/IP有效载荷的以太网帧。如果校验无误,它就从一个或多个片段中形成数据报。当整个数据报准备就绪时,它将与元数据一起呈现给应用逻辑。
当接收组播数据报时,核心预选并仅向应用提供已加入IGMP的主机组。这种能力卸载了将228个D类组播地址解码为4位编码的16个主机组的任务。

详细功能列表

  • UDP/IPv4 (RFC 768, RFC 791)
  • 硬件校验、分段和重装卸载
  • 组播(IGMPv2)能力
    • 加入并留下支持,接收16个D类团体
    • 发送和接收多播主机组
    • 接收预选卸载(丢弃未订阅的组播)。
  • 同时发送和接收数据报
  • 以太网数据包:可编程的帧MTU最高可达16K字节(支持超级巨型帧)
  • UDP数据包任意数据报PDU,最高可达
  • IPv4限制为64K字节
  • 16 条 ARP 缓存(RFC 826)。
  • ICMP(仅有未分割的回波响应消息类型,由 "ping "使用)。
  • 支持VLAN(IEEE 802.1Q)。
  • 第3层直接,允许非UDP应用连接
  • 可通过控制面接口访问的统计数据
  • 低面积实现,允许每个FPGA有多个核心实例
  • 工业标准的AXI4接口(英特尔设备上的Avalon适应性)。

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参考实例

Atomic Rules为一系列的BittWare卡提供UDP IP参考设计。在这种情况下,Atomic Rules UOE IP核心可以在高达400MHz的频率下工作,必须以最小的空间实现25GbE。 

可交付的成果

该IP核以命名项目或网站许可的形式提供。两个版本都包括实施所需的元素,包括一个自我验证的测试台。大多数验证IP也是可合成的,使测试可以在线速下进行,而不仅仅是在Verilog模拟器中进行。 

命名的项目:允许在一个指定的项目中使用该产品,从开发到生产,使用一个或多个比特流,包括授权的FPGA设备上的产品的编译版本。项目SLA禁止在衍生项目中使用。

现场许可:允许在一个授权地点使用该产品,从开发到生产,使用一个或多个比特流,包括在授权的FPGA设备上使用该产品的编译版本。站点SLA允许在授权地点的衍生项目中使用该产品。

实施结果样本

核心器材LUT注册BRAMFmax
64BAMD(赛灵思)公司78K 74K59400MHz 
64B英特尔(Stratix和Agilex)73K123K230 M20K500MHz (Agilex)
8BAMD(赛灵思)公司22K21K44400MHz
8B英特尔(Stratix和Agilex)23K32K88 M20K500MHz (Agilex)

兼容的FPGA卡

The UDP Offload IP is compatible with all current BittWare cards with AMD UltraScale+, Intel Stratix 10 and Intel Agilex FPGAs.

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