Mellanox 网卡嵌入 Xilinx FPGA,能实现网络功能提
速
Mellanox 公司的下一代 Innova 网络适配器不仅将整合强制性高速接口， 同时亦将嵌入一块 Xilinx FPGA 芯片。
分流工作负载已经成为 Mellanox 适配器发展策略中的一项重要组成部 分，而这显然也迎合了一部分客户的需求正因为如此，FPGA 的加入也变得 顺理成章。
该公司高级营销主管 Bob
Doud 在接受采访时解释称，即将推出的这款
Innova-2 适配器进一步扩展了将对主机 CPU 不友好的软件负载的分流能力， 通过在 FPGA 内加速不同功能实现网络功能提速。
这款全新适配器将 Mellanox ConnectX-5 与 Xilinx Kintex 超大规模 FPGA 加以结合，且提供配置选项以加速主机应用或者网络应用。
通过配置，各板载连接机制包括网络接口、RDMA 以及 PCIe 将能够实现 主机加速（旁观’）或网络加速（线路内对冲）等效果。
在线路内对冲场景下，来自以太网接口的流量将被传递至 FPGA 以实现 网络分流，而后被交付至 ConnectX-5 系统芯片处，最后才抵达主机。在旁观 配置下，流量则首先由该系统芯片处理，随后主机加速工作负载流量被进一 步传递至 FPGA 处。
网上上的 PCI 交换机同样可以进行两路拆分。
另外，这款设备还支持 OpenCAPI（即连续加速器处理器接口），Doud 解 释称这是为了获得 IBM 等行业领先厂商的支持。
OpenCAPI 是一种直接接入处理器的处理方式能够对接 IBM 的 Power9 计 算架构。这是一种经过改进的总线，类似于 PCI Express 但 PCIe 并不属于连 续接口。
我们的连接运行有 8 条通道，每条通道提供 25 Gbps 速率，因此其峰值数 据吞吐量为 200 Gbps。除去性能损耗，我们由处理器到 FPGA 的传输能力在 160 到 170 Gbps 之间这意味着用户能够将一些非常重要的负载分流至 FPGA 处。
这款网卡将提供两个版本，分别支持双 25 Gbps 以太网接口或双 100 Gbps 接口配置后者可体现为 200 Gbps 纯以太网接口或 100 Gbps 以太网接口加 100 Gbps Infiniband 接口的形式。
Doud 同时指出，以太网加 Infiniband 的组合也意味着用户可以对这款网 卡进行编程，从而在企业内部的以太网与 Infiniband 存储基础设施之间提供 高效桥接。
IPSec 与 TLS 等安全应用对于内联处理体系而言必不可少，亦可用于处理 DDoS 以及防火墙工作负载。Mellanox 公司已经将这类需求纳入发展路线 图，而 FPGA 则能够在未来提供更显着的速度表现与编程性水平。
在旁观类工作负载方面，该公司希望能够在市场上建立起明确的客户吸引 力。根据 Doud 的说法，其中主要包括机器学习、刚刚起步的 FPGA 即服务 业务、区块链加速、搜索优化以及分析等等。
Innova-2 网卡还将适用于存储加速场景，Doud 指出其将在 NVMe 架构当 中处理压缩与重复数据删除等常见工作负载。
当然，将 FPGA 引入网卡还能够帮助用户省去构建超大规模环境时所必
要的时间投入。
FPGA 编程
Doud 表示，虽然 Mellanox 公司目前正在提供一系列 FPGA 应用以作为预 设定功能（例如安全加速），但该公司亦希望拥有 FPGA 技术能力的客户自己 动手以发挥更大的魔力。
Xilinx 的工具包与开发套件将随这款适配器一同提供，客户亦可联系 Xilinx 公司生态系统内各合作伙伴以寻求更为广阔的施展空间。
根据 Doud 的解释，一部分 Mellanox 知识产权将以垫片的方式交付给开 发人员。
以以太网端口为例。大家可以从 Xilinx 处获得 PHY 与 MAC 层，而 Mellanox 公司则在此之后提供知识产权以实现您在 ConnectX 中能够找到的 各类功能，具体包括负载分流以及数据包处理等等。
同样的，PCIe MAC 层将由 Xilinx 公司提供，而 Mellanox 方面则提供部
分 DMA 引擎（例如处理数据移动），这样客户将无需重新实现基础传输管 道。
尽管该公司并没有转型为服务厂商的雄心壮志，但其仍然组建起一支由 FPGA 工程师构成的团队，负责帮助客户掌握电路板与系统相关专业知识。
Mellanox网卡嵌入Xilinx FPGA,能实现网络功能提速
