Ana Sayfa

Corundum: Açık Kaynak FPGA Tabanlı Yüksek Performanslı Ağ Kartı

1 dk okuma

Corundum, ağ içi hesaplama (in-network compute) için tasarlanmış, açık kaynaklı, yüksek performanslı bir FPGA tabanlı ağ kartı (NIC) ve platformudur. Proje, 10G, 25G ve 100G Ethernet hızlarını destekleyen, PCI Express Gen 3 arayüzüne sahip güçlü bir veri yolu sunar. Özellikle, binlerce iletim, alım, tamamlama ve olay kuyruğunu destekleyen özel, yüksek performanslı ve sıkı entegre bir PCIe DMA motoru içerir. Bu mimari, saçılma/toplama (scatter/gather) DMA, MSI kesintileri, çoklu arayüzler ve her arayüzde birden fazla port gibi gelişmiş özelliklerle donatılmıştır. Her port için yüksek hassasiyetli TDMA (Time Division Multiple Access) dahil olmak üzere iletim zamanlaması, akış özetleme (flow hashing), RSS (Receive Side Scaling) ve sağlama toplamı boşaltma (checksum offloading) gibi işlevler de mevcuttur. Ayrıca, yerel IEEE 1588 PTP zaman damgalama desteği ile ağ senkronizasyonunda yüksek doğruluk sağlar.

Corundum'un mimarisi, kuyruk durumlarını blok RAM veya ultra RAM'de verimli bir şekilde saklayarak binlerce bağımsız kontrol edilebilir kuyruğa olanak tanır. Bu kuyruklar arayüzlerle ilişkilendirilir ve her arayüzün, paket iletimi üzerinde son derece ince taneli kontrol sağlayan kendi bağımsız zamanlayıcısına sahip birden fazla portu olabilir. PTP zaman senkronizasyonu ile birleştiğinde, bu özellik yüksek hassasiyetli TDMA'yı mümkün kılar. Platform, özel mantık uygulamak için bir uygulama bölümü de sunar; bu bölüm, kontrol için özel bir PCIe BAR'a ve çekirdek veri yolu ile DMA altyapısına erişim sağlayan bir dizi arayüze sahiptir.

Geliştirme ve hata ayıklama süreçleri, sürücünün ve PCI Express arayüzünün simülasyon modelinden Ethernet arayüzlerine kadar tüm sistemi kapsayan kapsamlı bir simülasyon framework'ü ile kolaylaştırılmıştır. Corundum, hem Xilinx hem de Intel'den çeşitli FPGA cihazlarını ve farklı üreticilerin kartlarını desteklemektedir. Bu geniş donanım desteği, projenin farklı ihtiyaçlara ve bütçelere uygun çözümler sunmasını sağlar. Linux çekirdeği ile entegre bir sürücü sayesinde, Corundum mevcut Linux ağ yığınıyla sorunsuz bir şekilde çalışabilir.

İçgörü

Corundum, ağ kartı donanımını açık kaynaklı bir yaklaşımla geliştirerek, ağ içi hesaplama ve yüksek performanslı ağ uygulamaları için esnek ve özelleştirilebilir bir temel sunuyor.

Kaynak