BittWare的网络数据包处理SmartNIC Shell介绍

SmartNIC Shell包含哪些内容？

• Arkville™ DPDK/AXI感知数据转换器(原子规则)
• PCIe硬IP(Xilinx)
• 带AN/LT的100G以太网子系统(Xilinx)
• 数据包节奏（帧间空隙）块（BittWare）。
• UltraRam FIFO块(BittWare)
• 下拉/切片块(BittWare)
• Lbus-to-AXI内核（BittWare
• DDR4 FIFO (BittWare)
• L2匹配/动作过滤器(BittWare)
• 基于HLS的解析器(BittWare)
• 基于HLS的RSS (BittWare)

支持产品

SmartNIC Shell支持以下BittWare产品。

• XUPP3R：3/4长度的PCIe，带VU9P FPGA，速度等级2，启用四个QSFP之一。

许可证

Loopback的FPGA位流包含几个组件。每个组件的输入和输出都有一个AXI4-Stream接口，共同作为数据平面使用。位流的控制平面使用连接到物理PCIe接口的AXI4-Lite接口。

设计流程

• BittWare从Atomic Rules授权了Arkville™ DPDK和TimeServo™内核，并对其进行了再分发。BittWare在Arkville之上增加了价值，作为BittWare的SmartNIC Shell的一部分。
• 必须有"Xilinx 100G Ethernet Subsystem with AN/LT"的授权才能构建FPGA项目。
• FPGA项目需要Vivado 2018.3

DPDK

SmartNIC Shell如何实施DPDK

DPDK是在BittWare卡的FPGA中实现的。BittWare与Atomic Rules的合作是第一个在FPGA内实现DPDK的项目。

BittWare板使用的是经过修补的Atomic Rules PMD版本。基础PMD包含在DPDK发行版中。BittWare提供了必要的补丁，作为我们源代码发行版的一部分。BittWare使用DPDK进行的所有测试都使用了uio_pci_generic驱动，它取代了BittWorks II驱动。然而，BittWorks II的一些工具仍然可以使用。

用户收到的资料如下：

• 放在FPGA内部的"数据移动器"，一端连接到AXI总线，另一端连接到PCIe接口。它采用Xilinx或Intel加密许可方案交付。这包括利用每家公司的方案，提供一个有时间限制的评估。
• 一个开源的DPDK轮询模式驱动(PMD)，用于连接DPDK和上面的数据搬运工。这个PMD从DPDK 17.05开始成为DPDK官方版本的一部分，名称为"Arkville"。

大多数ASIC和FPGA DPDK的实现都会进行一次拷贝。

相比之下，SmartNIC Shell的DPDK IP Core总是直接向DPDK mbufs进行DMA，从不要求CPU复制数据包。元数据不需要第二个DMA，减少了CPU开销、延迟和主机内存需求。这确实消除了一些PCIe优化的机会，如将小数据包凝聚到较少的DMA中，或将数据预先格式化为PCAP记录。如果需要，你的应用代码可以在FPGA中DPDK核上面做这些事情。