数据中心100G时代来临！Virtex UltraScale+ FPGA助力提速核心网！

蒙面侠客 FPGA开发圈

背景

对大多数数据中心和网络服务供应商来说，如果想要保持竞争力，就必须不断地提高网络速率来满足人们日益增长的网络需求。据权威机构统计，到2018年，全球将会有38%的服务供应商部署100G网络，这意味着100G时代已经到来。传统的以太网升级路径是10G-40G-100G，然而一项新的调研报告表明，最新的服务器升级路径将是10G-25G-100G，甚至未来可升级到400G。但是为什么是25G呢？因为从10G到40G是一次大的跳跃，而且事实表明从10G升级到25G的增量成本并不高。我们需要使用升级的线缆和光模块来支持这个新的以太网速率,而这无疑会推动像QSFP28这种25G光模块和相对应的网络数据处理芯片的发展。

Hitech Global的HTC-910 PCIe

随着可编程硬件平台的发展，为硬件产品的开发带来了更多便利。来自Hitech Global的HTC-910 PCIe开发平台具有很好的可编程性能，组合了Virtex UltraScale+（VU9P,VU13P）或Virtex UltraScale VU190和两个QSFP28(4x25G)光模块插槽，为100G数据中心网的进展可谓是增加了一名悍将。

图.1 HTC-910半高PCIe开发平台结构图

图.2 HTC-910半高PCIe开发平台实物图

图中的板卡搭载了最新 Virtex® UltraScale+ 器件，其基于 UltraScale+架构，可在 FinFET 节点上提供最高的性能及集成功能，包括 58G 的最高串行 I/O 以及 DSP 计算性能， 21.2 TeraMAC 的最高信号处理带宽，适用于 PCI Express 的集成型 IP、Interlaken、支持前向纠错的 100G 以太网，以及加速器高速缓存相干互联 (CCIX)。其优势不仅在利于扩展的PCIe版型，减小功耗，同时使用内部的内存，启用1M+队列流量管理技术，使兼顾性能的同时减小了产品的上市时间。此板卡搭载的QSFP28光模块接口4个25Gb/s传输通道符合100G以太网标准，在由QSFP28光模块组成的100G光纤链路中，100G上行链路是由4个25G链路组成，而各个25G下行链路的网络架构和10G网络的布线结构完全一样，而整个网络的传输容量却大大增加了。

总结

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云计算、工业物联网以及软件定义网络应用等都将继续加速和推动对无限带宽需求的发展。Xilinx推出的Virtex UltraScale+ FPGA以及对应板卡将帮助各大厂商不仅在现有基础架构上让带宽翻番，而且对扩展 50G、100G、400G 端口以及太比特接口提供了可能，进而评估用于开发其自己新一代解决方案的技术，为实现新一代以太网铺平了道路。25G将成为主导的新一代服务器连接速率标准，因为它为主流客户提供了一个长期的成本优势，100G时代，技术的竞争、研发实力的竞争已经开始，供应商的竞争也早已硝烟四起。