TOE

网络协议卸载引擎

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网络协议卸载引擎TOE


中科驭数基于KPU™-SWIFT加速板卡推出网络协议卸载引擎TOE。TOE ,即TCP卸载引擎,旨在使用加速卡上集成专用处理器来转移并处理TCP数据包对主CPU请求的任务。

搭载板卡产品


超低时延TOE/UOE网络加速卡SWIFT™-1900N

SWIFT™-1900N避免了TCP/UDP传输中的内核态处理开销,采⽤硬件并行实时处理多路TCP/UDP链接,全程⽆需CPU参与协议栈运算,⼤幅提升系统吞吐量,可以释放更多服务器CPU算力用于业务逻辑处理。

SWIFT™-1900N适合应⽤于网络I/O负载繁重、高带宽带宽和超低时延的⽹络加速场景,如:⾦融交易加速,实时网络监测,服务器集群数据传输,实时人工智能分析,以及其他需要TCP网络传输加速的场景。

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板卡架构


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使⽤ KPU™–SWIFT™ 架构的 FPGA 加速板卡通过 PCIe 与服务器连接。服务器可以通过 DMA ⾼速读写板载存储器。KPU™–SWIFT™板卡 通过可选的标准Avalon或AXI总线连接存储控制IP核与以太⽹ IP 核,同时⽀持 Intel® Arria 10 和 Xilinx® Alveo 系列,为您的业务逻辑提供顶尖性能的⽹络服务。

功能概述


SWIFT™-1900N基于中科驭数KPU架构实现了拥有自主知识产权的硬件TCP/IP协议簇处理解决方案,实现了完整的TCP、UDP、ARP、ICMP、IGMPv3、IP等协议处理模块 ,设计集成了丰富的运行状态监测功能,拥有Keepalive心跳保活链接、数据重传、乱序重排、ping功能检测等完备的功能。 SWIFT™-1900N可定制32/128/512/1024超高链接数,百纳秒级的超低协议栈时延,自主适配网络带宽,保证传输的可靠与性能的稳定,支持定制额外KPU核运算处理单元。

产品亮点


超低时延&高吞吐量

业界领先的百纳秒级协议栈穿透时延;
SWIFT1900N默认版本支持并发处理32路TCP链接,单卡最大可扩展到1024路链接

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完备运行监测和高可靠性保证

SWIFT1900N一体化设计完备的运行日志系统,提供强大的网络监控能力,全面掌控内存、板卡以及网络状态

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简单易用的软件接口

SWIFT1900N驱动封装了标准的BSD Socket套接字接口,可以无缝对接应用层的用户程序,极大的降低了开发和维护成本

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灵活定制&应用卸载

基于KPU架构,可以根据需求在标准TCP/UDP协议上灵活加选定制不同的KPU核运算单元,或者定制顶层应用卸载功能。

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产品规格


产品规格 Product Specifiction
支持协议类型 TCP/UDP/IGMP/ARP/IP
支持接口类型 10G/40G/100G
TCP链接数 32~1024
TCP/UDP通信模式 Server和Client并发
智能重传与重排序 支持
运行状监测功能 支持
连通测试(Ping) 支持
TCP包头⻓度支持 全部长度
TCP MSS 1-1460字节
发送/接收缓存配置 支持
TCP Segmentation 支持
TCP MSS 可定制1-1460字节
PCIE版本 PCIE 3.0 X8
工作频率 150MHz
兼容操作系统 Windows Server 2016
Redhat5
CentOS 4
网络虚拟方案 PCI Pass Through
SR-IOV
网络虚拟机 VMware
KVM
支持芯片类型 ALTERA®
XINLINX®

典型应用


金融数据加速,⾼频交易

视频直播与视频会议加速

网络安全检测

大数据分析处理

⾼吞吐量数据库集群

私有和公有云数据传输加速

机器学习与人⼯智能

电信与互联网延迟敏感场景

性能测试


SWIFT™-1900N拥有极高的协议处理速度:内部TCP/IP协议栈处理时延在200ns左右(200MHz时钟频率),抖动控制在20ns以内,64Byte系统的平均TCP协议回环时延RTD在2.07us。

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