インターネット・プロトコル・テレビ （IPTV）などのサービスにより、ネットワーク帯域幅の増加に拍車をかけるだけでなく、ネットワーク・トラフィックのポリシングやスケジューリングの必要性も増大します。次世代エンタープライズ・ネットワーク、メトロ・ネットワーク、およびコア・ネットワークでは、キラー・アプリケーションを配信するために必要な帯域幅とインテリジェンスを、高速トラフィック管理ソリューションによって提供する必要があります。アルテラの Stratix® シリーズ FPGA により、特定のアプリケーション要求に合わせて最適化された 40 Gbps & 100 Gbps トラフィック管理を提供することができます。
高速トラフィック管理ソリューションの開発で主にボトルネックとなるのは、パケットをバッファするのに必要な外部メモリ帯域幅です。メモリ・スループットは、インライン・トラフィック管理シリコンにより、DDR テクノロジの場合は最大 3倍のライン・レートに、RLDRAM II テクノロジの場合は最大 2.5倍のライン・レートに維持する必要があります。シンプレックス 40 Gbps トラフィック・マネージャは、最大 120 Gbps の外部メモリ・スループットを、全二重トラフィック・マネージャは、最大 240 Gbps の外部メモリ・スループットを必要とする場合があります。詳細は、表 1 をご参照ください。
| 表 1. 40G トラフィック管理用の外部メモリ・インタフェースの要件 | ||||||||
| 機能 | メモリ・タイプ | BW ファクタ RD-WR+ オーバーヘッド | 帯域幅
要求 (Gbps) |
全二重 (x2) の合計 帯域幅要求 (Gbps) |
周波数 (MHz) | データ・レート (Mbps) | DIMM 数と I/O 数 |
使用可能な 帯域幅 (Gbps) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 40G パケット・バッファ | DDR3 DRAM ベース | 3倍 | 120G | 240G | 533 666 |
1,066 1,332 |
4 x 64b 4 x 64b |
270G 340G |
|
RLDRAM II ベース |
2.5倍 | 100 | 200 | 400 500 |
800 1,000 |
4 x 72b 4 x 72b |
230G 288G |
|
| 40G キュー・メモリ | QDR II+ | 1倍 | 40G | 80G | 400 | 800 | 3 x 36b | 90G |
アルテラの Stratix シリーズ FPGA は、全二重 40G & 100G トラフィック管理に必要な外部メモリ・インタフェースをサポートするように最適化されています。表 2 を参照してください。
複雑なスケジューリング・アルゴリズムは、ハードウェアでリアルタイムに処理する必要があります。アルテラのプログラマブル・シリコンは、さまざまなアプリケーション、地理的条件、およびお客様の要求に対応するように最適化可能です。Stratix シリーズ FPGA アーキテクチャは、コア・ファブリックで 100 Gbps と上記のデータパスをサポートするように構築されています。Stratix シリーズ FPGA は、アルテラの非常に成功した革新的なアダプティブ・ロジック・モジュール（ALM）のロジック構造を利用して、40nm FPGA で最も効率的なロジック・ファブリックを提供します。
データパス・デザインが進歩して 10 Gbps を超えるのに伴い、チップ間インタフェースは、SPI-4.2 などの LVDS ベースの I/O 規格から Interlaken などのシリアル・ベースの規格に移行しました（図 1 参照）。Stratix シリーズ FPGA の内蔵高速トランシーバにより、これらの 40 Gbps カードにおけるチップ間インタフェースの要件と、システムの総コストとボード・スペースを削減する高速バックプレーンの要求を満たすことができます。
図 1. ネットワーク・カードの例
HardCopy ASIC ソリューション
Stratix シリーズ FPGA のプログラマブル・ソリューションに加えて、アルテラはコストをさらに最適化した HardCopy® IV ASIC も提供しています。
HardCopy シリーズ ASIC は、カスタム・ロジックのニーズに応える最小のリスク、最小のトータル・コスト、迅速な 「Ｔime-to-Market」 および 「Time-to-Profit」 ソリューションを提供します。
