ハードウェアによる
圧倒的に高性能なネットワークアクセラレータ

 

FPGAもしくはASIC上で動作するフルハード実装のネットワークアクセラレータIPコアです。

ARP, IP, ICMP, UDP, TCP, TLSなどのプロトコルや、フロー制御をPTUがオフロード実行するため、CPUはデータの送受信のトリガーをかけるだけで、高スループット、低レイテンシ、高セキュリティなネットワーク処理を実現します。

また、特定のプロトコル処理の全てをPTUで実現することも可能です。

※ PTU : Protocol Termination Unit

 

圧倒的に高性能なネットワーク処理と堅牢なセキュリティ

本格的な5G時代の到来でネットワークに接続されるコンピュータの数と流れるデータ量は膨大になります。同時に、より多くのコンピュータがサイバー攻撃の危険にさらされることになります。そのため、より高性能なネットワーク処理と堅牢なセキュリティを両立することが必須です。
Intellectual HighwayのネットワークアクセラレータIPは従来のソフトウェアと比較して圧倒的に高性能なネットワーク処理と堅牢なセキュリティを実現します。

適用事例

高速動画処理

ネットワークアクセラレータIP、ハードウェア動画デコーダ、AI認識エンジンを組み合わせることで、ネットワークカメラからの入力映像をCPU処理無く高速かつ低レイテンシで認識処理することが可能です。
車載カメラ、監視カメラのリアルタイム映像分析等に応用できます。

HD解像度の映像14チャネルを、ネットワークから同時に受信し、デコード後の画像にメディアン処理とにエッジ抽出をかける処理を、FPGA上(Intel PAC Arria-10)で、全て実現した例です。

CPUではこれほどの映像を同時に扱うことは困難な上、リアルタイムに処理することは出来ません。

ここでは例としてメディアン・エッジ抽出を行っていますが、任意の画像処理を組み合わせることが出来ます。画像処理アルゴリズムをC言語で記述し、高位合成を用いて短期間で画像処理を開発し、組み合わせることも可能です。

ソフト・ハードによるハイブリッド処理

PTUはマルチプロトコルについての振り分けを自由に設定できるため、デコードや認識処理といった、リアルタイム性が要求される重たい動画処理をハードウェアで行うと同時に、クライアント認証のようなリアルタイムの必要の無い処理をCPUに振り分けて、ソフトによって処理するといった使い方が出来ます。

SSL/TLSオフロード

ネットワークアクセラレータIPのSSL/TLS処理機能を使えば、CPUにとっては非常に高負荷な、大量セッションのSSL/TLS暗号処理を高速かつ低レイテンシで処理することが可能です。
SSL/TLS終端機能を持つロードバランサ等に応用でき、またCPUはアプリケーションの処理に専念できるため、非常に効率良く多くのセッションをハンドルすることが出来ます。

その他用途
IoT端末セキュア通信, ネットワークフィルタ・ファイアウォール, HFT(High Frequency Trading) など

ネットワークアクセラレータIPの特徴

  • 高性能

    IP/TCP/TLSをフルハードで実装しているため高スループットかつ低レイテンシなネットワーク処理が可能です。

  • 堅牢なセキュリティ

    強度の高い暗号アルゴリズムを高速に処理します。OSSのように公開されている脆弱性を攻撃される心配はありません。

  • 短期間でカスタマイズ

    C2RTL技術を活用してお客様のニーズに合わせた任意のプロトコル処理を短期間で追加開発します。

ネットワークアクセラレータIPの構成

 
 

仕様一覧

プロトコル

802.3, ARP, ICMP, IPv4, TCP, UDP, RTP, TLS

性能

スループット: 25Gbps

TCP

オフロード機能:パケット生成, チェックサム, 3-wayハンドシェイク, パケット再送, 高速再転送, フロー制御, TCPリアセンブル, Delayed Ack(ソケットライブラリ同等のTCPフル機能)
最大コネクション数: 16,000
スループット: 25Gbps / 1コア

SSL/TLS

バージョン: TLS1.2
データ暗号化:AES128, AES192, AES256
メッセージ認証:GCM, SHA2
鍵交換:RSA, Diffie-Hellman

UDP

10,000セッション以上
H.264 over RTP
他、各種プロトコルにカスタムで対応

対応デバイス

Intel, Xilinx
Intel PAC, Xilinx Alveoにも対応

ソフトウェアI/F

Linux用ドライバ, ソケットライブラリ