伺服器用的 SmartNIC 儲存和網路加速卡

資料的激增對資料中心帶來重大挑戰，也凸顯出移轉主機伺服器 CPU 負載的需求。大家想要可以加速嚴峻工作負載的裝置，以免過載，同時增進資料與訊號的處理能力，這樣的需求持續維持高峰。

為了改善電腦和網路之間的連線和通訊，SmartNIC 網路卡在增強電腦的網路和處理能力方面可發揮關鍵作用。這些網路卡由一連串互連且可配接的元件組成，可在資料中心中掌管數據的處理與路由作業。SmartNIC 儲存與網路加速卡由 iWave 精心設計，可提供高速網路擴充能力。具有雙通道前面板 QSFP DD 外殼，搭配靈活的 200GbE 或 100Gbe 乙太網路選項，此外還提供高效能儲存擴充空間，可支援三個 NVMe 插槽。

iWave SmartNIC 儲存加速卡 Zynq Ultrascale+。(圖片來源：iWave)

網路介面卡的關鍵元件包括：

高速連網：SmartNIC 卡擁有雙通道前面板 QSFP-DD 外殼，可支援 200GbE 和 100GbE，也提供單一前面板 QSFP-DD 外殼，可支援 40GbE 和 10GbE。這些配置可確保強大的高效能 I/O 連接，並提供無損乙太網路的支援。

高傳輸量儲存：SmartNIC 網路卡具有板載 8 GB 72 位元 DDR4 RAM，更具有用於處理系統的錯誤修正碼，以及專用於可編程邏輯的額外 16 GB 128 位元 RAM，可提供優秀的儲存能力。此外，更在 SmartNIC 載板上容納兩個 M.2 NVMe 插槽，有利於擴充儲存選項。

進階的 ARM 與 FPGA 整合：SmartNIC 網路卡具有強大的 ZU19/ZU17/ZU11 Zynq UltraScale+ MPSoC 系統級模組加持，其具有出色的 1143K 可編程邏輯單元。其核心採用 1.5 GHz 工作頻率的四核心 ARM Cortex A53 CPU、工作頻率 600 MHz 的雙核心 Cortex R5 即時處理器，以及 ARM Mali 400MP2 圖形處理單元，是具有卓越效能的自適應平台。

無縫連接：為了確保輕鬆連接，SmartNIC 網路卡在其機板上整合了 3/4 長度的 PCIe Gen3 x16 主機介面，可在 SmartNIC 以及電腦或伺服器之間建立彈性連結。

(圖片來源：iWave)

採用 FPGA 架構網路介面卡的優勢

• 可重新編程的 FPGA 能讓通訊服務供應商享有優異的擴充性，以便管理大量用戶和裝置，且不會造成延遲或增加功耗。
• 在 SmartNIC 環境中，ARM 和 FPGA 運算資源的相互加成，可大幅提高能效表現。
• FPGA 架構的 SmartNIC 能為網路應用帶來理想的平衡，同時提供高效能和高能效。此外，更在降低延遲方面表現出色，可達到大約 1 ms 的延遲。
• 此外，FPGA 可以負責管理安全功能，如加密、ACL 和防火牆等，以便保護 CPU 免受潛在的惡意攻擊。