用于服务器的智能网卡存储和网络加速卡

数据量激增给数据中心带来了巨大挑战，突现了减轻主机服务器 CPU 负载的需要。因此仍然十分迫切的是，需要设备能够加快高要求工作负载的处理速度以防过载，并能够增强数据和信号处理能力。

而在提升计算机与网络间的连接和通信能力方面，智能网卡因为能够增强计算机的网络和处理能力而起到了关键的作用。智能网卡包含一个相互连接和适应性强的组件阵列，当数据通过数据中心时，这些网卡就能控制数据的处理和路由。iWave 精心设计了的这款智能网卡存储和网络加速卡旨在提供高速网络扩展。除了高性能存储扩展和三个 NVMe 插槽支持外，它还具有双前面板 QSFP DD 笼，以及灵活的 200GbE 或 100Gbe 以太网选件。

iWave 智能网卡存储加速卡 Zynq Ultrascale+。（图片来源：iWave）

这款网络接口卡的主要组成部分包括：

高速联网组件：这款智能网卡拥有双前面板 QSFP-DD 笼，同时支持 200GbE 和 100GbE，以及一个支持 40GbE 和 10GbE 的单前面板 QSFP-DD 笼。其配置确保了强大的高性能 I/O 连接能力以及对无损以太网的支持。

高吞吐量存储设备：该智能网卡配备了板载 8 GB 72 位 DDR4 RAM（带有用于处理系统的纠错码），以及额外 16 GB 的可编程逻辑专用 128 位 RAM，实现了出色的存储能力。而且在该智能网卡载板上可容纳两条 M.2 NVMe 插槽，提供了更多的扩充存储选择。

集成高级 ARM 和 FPGA：支持该智能网卡的是强大的 ZU19/ZU17/ZU11 Zynq UltraScale+ MPSoC 系统级模块，拥有 1143K 可编程逻辑单元。这是一个适应性强、性能卓越的平台，其内核拥有一个运行频率为 1.5 GHz 四核 ARM Cortex A53 CPU、一个工作速度为 600 MHz 的双核 Cortex R5 实时处理器以及一个 ARM Mali 400MP2 图形处理单元。

无缝连接：为确保轻松连接，该智能网卡在其主板上纳入了 3/4 长的 PCIe Gen3 x 16 主机接口，在该卡和计算机或服务器之间建立了稳固的连接。

（图片来源：iWave）

使用基于 FPGA 的网络接口卡的好处

• 可编程 FPGA 为通信服务提供商提供了出色的灵活性，能够让他们管理好海量的用户和设备，而不会增加任何延迟和功耗。
• 在智能网卡领域，ARM 与 FPGA 计算资源的融合实现了能效性能的巨大提升。
• 基于 FPGA 的智能网卡在网络应用方面取得了理想的平衡，同时实现了性能和能效提升。而且，其延迟大大降低，达到了一毫秒 (ms)。
• 此外，FPGA 可以发挥管理加密、ACL 和防火墙等安全功能的作用，保护 CPU 免受潜在的恶意攻击。