基于FPGA硬件加速:ATLAS-1000 App加速平台增强网络安全

作者:清风流云

背景:
Accolade科技公司成立于2003年,在市场上主要提供技术上最前沿的无损数据包捕获和可用加速适配器。Accolade发布的基于FPGA 的1-100GE ANIC 适配器,在世界上先进的网络巨头公司的关于网络/计算机安全和监视应用中提发挥了很大作用。ANIC可以帮助所有的PCIe接口无缝的集成到有Cisco,Dell,Hp,Super Micro等公司提供的标准服务器中。而Accolade发布的OEM顾客,开发出大量用于网络安全和监视、刘分类、深度数据包检查、网络测试和测量、视频流传输、高频HFT等应用的产品。

ATLAS-1000 full Integrated 1U OEM 应用加速平台:
Accolade最近发布了 ATLAS-1000全集成1U OEM应用加速平台,在此加速平台的母板上,一款Xilinx Kintex UltraScale KU060的FPGA板卡与Intel的X86处理器通过COM Express计算机标准来协同工作,从而创建了 一个应用与网络安全应用的加速器平台。ATLAS-1000平台内容丰富功能强大,不仅集成了Accolade科技公司的超级数据包处理器APP(Advanced Packet Processor),并且在Kintex UltraScale FPGA上进行了实例化,借此APP可以向列速率数据包处理传输加速特征,包括无损的数据包捕获,纳秒精度的数据包时间戳记,数据包合并,数据包过滤,流分类以及数据包引导。另外,此加速平台可以接收四个10G的SFP+或两个40G QSFP可插的视觉模块。虽然,ATLAS-1000最初是溢流道而设计的,尤其是针对那些线路臃肿的应用,但在板卡上还集成了高达1TB的本地SSD存储。

如下图所示为ATLAS-1000平台的外观图:

图1 ATLAS-1000全集成1U OEM应用加速平台

图1 ATLAS-1000全集成1U OEM应用加速平台

ATLAS-1000是作为一款全集成的应用加速平台,主要是为OEM用户开发网络/计算机的安全和监视应用而专门设计的。在ATLAS-1000母板上,前面在一个FPGA板卡上集成APP(Advance Packet Processor)为数据包处理传递加速特征,此外ATLAS-1000的类似于Accolade 的ANIC 数据包捕获适配器的API实现可以确保为Accolade的综合产品做无缝迁移。

下图表示了此加速平台的架构:

图2 ATLAS-1000结构

图2 ATLAS-1000结构

毫无疑问,ATLAS-1000平台是一个可以广泛应用于各种不同应用的通用的、可扩展的、灵活的加速平台,下图说明了ATLAS-1000的一些应用场景:

图3 ATLAS-1000的应用场景举例

图3 ATLAS-1000的应用场景举例

总结:
无论是之前提到的智能摄像头,还是上述所说的加速平台,现在只有需要有更多自主灵活的扩展的开发实现,都会选择一款FPGA板卡作为上上之选,无疑,Xilinx作为FPGA产业界的巨头,更是为广大开发者提供了众多选择,相信Xilinx未来的发展也会因此而越来越宽广。

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