Tarjeta aceleradora de almacenamiento y red SmartNIC para servidores

El aumento repentino de datos representa un desafío importante para los centros de datos, enfatizando la necesidad de liberar tareas para la unidad central de procesamiento del servidor host. La necesidad de dispositivos capaces de acelerar las demandantes cargas de trabajo para evitar sobrecargas y mejorar las capacidades de procesamiento de datos y señales sigue siendo fundamental.

Para mejorar la conectividad y la comunicación entre una computadora y una red, las tarjetas smartNIC juegan un papel clave en el refuerzo de las capacidades de red y procesamiento de la computadora. Estas tarjetas, que incluyen una variedad de componentes interconectados y adaptables, rigen el procesamiento y el enrutamiento de datos mientras estos atraviesan el centro de datos. La tarjeta aceleradora de almacenamiento y red SmartNIC, diseñada meticulosamente por iWave, está diseñada para ofrecer una expansión de red de alta velocidad. Cuenta con jaulas QSFP DD de panel frontal doble con opciones flexibles para Ethernet de 200 GbE o 100 Gbe, además de ofrecer una extensión de almacenamiento de alto rendimiento compatible con ranuras NVMe triples.

La tarjeta aceleradora de almacenamiento iWave SmartNIC Zynq Ultrascale+. (Fuente de la imagen: iWave)

Los componentes clave de la tarjeta de interfaz de red incluyen lo siguiente:

Red de alta velocidad: La tarjeta SmartNIC cuenta con una jaula QSFP-DD de panel frontal doble, compatible con 200 GbE y 100 GbE, así como una jaula QSFP-DD de panel frontal simple compatible con 40 GbE y 10 GbE. Estas configuraciones garantizan una conectividad de E/S de alto rendimiento con compatibilidad con Ethernet sin pérdidas.

Almacenamiento de alto rendimiento: Equipado con una RAM DDR4 de 8 GB y 72 bits integrada, complementada con un código de corrección de errores para el sistema de procesamiento y una RAM adicional de 16 GB y 128 bits exclusiva para la lógica programable, la tarjeta SmartNIC ofrece capacidades de almacenamiento excepcionales. Además, alberga dos ranuras NVMe M.2 en la placa transportadora de SmartNIC, lo que facilita las opciones de almacenamiento expandido.

Integración de ARM y FPGA avanzada: Como potenciador de la tarjeta SmartNIC se encuentra el formidable sistema ZU19/ZU17/ZU11 Zynq UltraScale+ MPSoC en módulo, que cuenta con 1,143,000 celdas lógicas programables. En su núcleo, cuenta con una CPU Quad-core ARM Cortex A53 que se ejecuta a 1.5 GHz, un procesador en tiempo real Dual Cortex R5 que funciona a 600 MHz, y una unidad de procesamiento gráfico ARM Mali 400MP2, que ofrece una plataforma adaptable con un rendimiento excepcional.

Conectividad ininterrumpida: Para garantizar conexiones sin esfuerzo, la tarjeta SmartNIC incorpora una interfaz de host PCIe Gen3 x16 con una longitud de 3/4 en su placa, estableciendo un enlace resiliente entre la SmartNIC y la computadora o servidor.

(Fuente de la imagen: iWave)

Beneficios de utilizar una tarjeta de interfaz de red basada en FPGA

• Los FPGA reprogramables presentan a los proveedores de servicios de comunicación una escalabilidad excepcional, lo que les permite gestionar grandes volúmenes de suscriptores y dispositivos sin introducir latencia o aumentar el consumo de energía.
• Dentro del panorama de SmartNIC, la sinergia entre los recursos computacionales de ARM y FPGA conlleva una mejora sustancial del rendimiento de consumo bajo.
• Las SmartNIC basadas en FPGA logran un balance ideal para las aplicaciones de red, ofreciendo alto rendimiento y bajo consumo. Además, sobresalen en las tareas de reducción de latencia, logrando una latencia aproximada de un milisegundo (ms).
• Asimismo, los FPGA pueden asumir el rol de administración de las funciones de seguridad como el cifrado, los ACL y los firewalls, protegiendo a la CPU de posibles ataques maliciosos.