Accolade推出的第三代ANIC-200Ku数据包处理功能与应用领域分析

Accolade公司推出了第三代双端口100G网络ANIC-200Ku PCIe无损数据包采集适配器，该板卡是基于Xilinx UltraScale FPGA，能够从3200万网络数据流中实时分析每一个数据包，系统正常运行情况下功耗只需要50W左右，能够在4纳秒的精度内为每一个网络数据包打上时间戳。ANIC-200Ku集成了两个CFP4网线适配器接口（Optical Cage），我们可以将两个ANIC-200Ku进行直连来实现200Gbps无损高聚合数据流的网络。

图1：Accolade公司推出的第三代双端口100GE网络适配器ANIC-200Ku

NIC-200Ku适用于很多领域，比如：

无源和内联网络监控

网络安全和取证

内联网络深度数据包检测

网络测试与测量

网络视频流监控

高频交易（HFT，High Frequency Trading）

应用程序性能监控

高性能计算（HPC，High Performance Computing）

ANIC-200Ku在集成的Xilinx UltraScale FPGA中实现了一个高级数据包处理器（Advanced Packet Processor）系统，用于实时处理网络数据包流。第三代ANIC-200Ku则在此前的基础上增加了数据包分流（Flow-Shunting）模块，通过不同的配置我们可以对不同的网络数据包进行分类，这样可以避免处理和存储无用的网络数据包，这个特性能够降低服务器端的处理压力以及对存储方面的要求，从而有效的降低数据中心的设计和维护成本。

图2：ANIC-200Ku网络适配器实现结构（注意红色部分）

ANIC-200Ku板卡内实现的高级数据包处理器会执行一系列数据包处理功能（包括上图红色部分）。每个数据流入口都包含了标准的数据包头信息（源IP地址/目标IP地址、协议等）、原始数据（包括数据包总数、字节数、上一个数据包信息）。数据包分类模块能够检查每个网络数据包判断是来自新的数据流还是已经存储的数据流，从而更新相应的存储查找表（LUT，Look Up Table），跟踪信息还包括数据流流向从而维护双向通信内容，这个特性相当于一个网络关卡，有效的降低了需要分析或者处理的数据量，从而腾出服务器CPU的资源来执行更紧迫的任务。

关于Accolade：

Accolade是一家专注于FPGA高速数据采集板卡设计的公司，设计的产品包括1G、10G、40G和100G网络采集卡，被广泛应用于数据中心，帮助用户实现网络安全以及实时性的监测。