Carte d'accélération stockage et réseau SmartNIC pour serveurs

L'afflux de données pose un défi de taille pour les data centers, soulignant la nécessité de décharger le processeur du serveur hôte de certaines tâches. Il est primordial d'avoir des dispositifs capables d'accélérer les charges de travail exigeantes pour éviter la surcharge et améliorer les capacités de traitement des données et des signaux.

Pour améliorer la connectivité et la communication entre un ordinateur et un réseau, les cartes smartNIC jouent un rôle clé dans le renforcement des capacités de mise en réseau et de traitement de l'ordinateur. Dotées d'un ensemble de composants interconnectés et adaptables, ces cartes contrôlent le traitement et l'acheminement des données au sein du data center. La carte d'accélération stockage et réseau SmartNIC, conçue avec soin par iWave, offre une extension réseau haute vitesse. Elle présente deux cages QSFP-DD sur le panneau avant avec des options flexibles pour 200GbE ou 100GbE Ethernet, en plus de fournir une extension de stockage hautes performances avec prise en charge de trois emplacements NVMe.

La carte d'accélération stockage SmartNIC Zynq Ultrascale+ d'iWave. (Source de l'image : iWave)

Les composants clés de la carte d'interface réseau incluent :

Mise en réseau haute vitesse : la carte SmartNIC est dotée d'une double cage QSFP-DD sur le panneau avant, prenant en charge les technologies 200GbE et 100GbE, et d'une cage QSFP-DD sur le panneau avant pour répondre aux besoins 40GbE et 10GbE. Ces configurations garantissent une connectivité E/S robuste et hautes performances, avec prise en charge Ethernet sans pertes.

Stockage haut débit : avec sa mémoire RAM DDR4 8 Go 72 bits intégrée avec code de correction d'erreurs pour le système de traitement, et une mémoire RAM 16 Go 128 bits supplémentaire dédiée à la logique programmable, la carte SmartNIC offre des capacités de stockage exceptionnelles. Par ailleurs, elle contient deux emplacements NVMe M.2 sur la carte porteuse SmartNIC, ce qui simplifie les options de stockage étendu.

Intégration ARM et FPGA avancée : la carte SmartNIC est alimentée par l'impressionnant système sur module ZU19/ZU17/ZU11 Zynq UltraScale+ MPSoC, disposant de 1143K cellules logiques programmables remarquables. Il intègre un processeur ARM Cortex-A53 à quatre cœurs cadencé à 1,5 GHz, un processeur Cortex-R5 double en temps réel cadencé à 600 MHz, et un processeur graphique ARM Mali 400MP2, fournissant une plateforme adaptable aux performances exceptionnelles.

Connectivité fluide : pour garantir des connexions sans effort, la carte SmartNIC intègre une interface hôte PCIe Gen3 x16 de 3/4 de longueur, permettant d'établir une liaison résiliente entre la carte SmartNIC et l'ordinateur ou le serveur.

(Source de l'image : iWave)

Avantages de l'utilisation d'une carte d'interface réseau basée sur FPGA

• Les FPGA reprogrammables offrent aux fournisseurs de services de communication une évolutivité exceptionnelle qui leur permet de gérer des volumes considérables d'abonnés et de dispositifs sans latence ni augmentation de la consommation énergétique.
• Dans le domaine SmartNIC, la synergie entre les ressources informatiques ARM et FPGA permet d'améliorer considérablement les performances de rendement énergétique.
• Les cartes SmartNIC basées sur FPGA offrent un équilibre idéal pour les applications réseau, combinant hautes performances et rendement énergétique. De plus, elles excellent dans la réduction de la latence, avec une latence d'environ une milliseconde (ms).
• Les FPGA peuvent également prendre en charge la gestion des fonctions de sécurité telles que cryptage, les listes de contrôle d'accès et les pare-feu, protégeant ainsi le processeur contre d'éventuelles attaques malveillantes.