Intel® P4 Suite für FPGA
Die Intel® P4 Suite für FPGA automatisiert die Generierung von IP zur Paketverarbeitung und passt die P4-Architektur an, um mit Netzwerkhardware und -software die Flexibilität von FPGAs widerzuspiegeln.
Überblick
Die Intel® P4 Suite für FPGA ist ein übergeordnetes Designtool, das:
- P4 nutzt, eine domänenspezifische Open-Source-Sprache, die beschreibt, wie ein Netzwerkgerät auf der Datenebene Pakete verarbeitet.
- die Generierung von RTL-IP zur Paketverarbeitung automatisiert.
- in einer Vielzahl von Netzwerkhardware und -software verwendet werden kann.
Das Tool besteht aus:
- Einem Compiler, der RTL aus einem P4-Programm generiert.
- Einem FPGA-Software-Framework, das eine Software-Programmierschnittstelle (API) bietet, die die von P4 generierte RTL zur Runtime steuert.
Besondere Merkmale
P4-Unterstützung
Entwickeln Sie Netzwerkanwendungen mit minimalem Hardware-Wissen unter Einsatz der Branchenstandardsprache P4, um mit Intel FPGAs Vorteile in Bezug auf Protokollunabhängigkeit, Anpassungsfähigkeit, vereinfachte Hardware-Abstraktion, höhere Leistung und Kostenreduzierung zu erzielen.
Anpassbar
Die Suite unterstützt vollständig benutzerdefinierte P4-Architekturen und sorgt so für mehr Flexibilität und benutzerdefinierte IP-Interoperabilität. Das erlaubt eine höhere Leistung und Kosteneffizienz, sodass besser anpassbare, effiziente und leistungsoptimierte Netzwerklösungen entstehen.
Anpassbar
Unterstützung für P4-Softwareprogrammierung auf einem FPGA sorgt für eine in hohem Grade anpassbare Netzwerklösung. Zu den Vorteilen gehören schnelle Prototypenerstellung und Bereitstellung, anpassbare Verarbeitung auf der Datenebene, hohe Leistung, effiziente Ressourcennutzung, Unterstützung für vorhandene Netzwerkstandards und Anpassungsfähigkeit an neue Standards. Diese Anpassungsfähigkeit ist entscheidend für die Erfüllung der dynamischen Anforderungen moderner Netzwerke.
Wie hilft Ihnen die P4 Suite für FPGA beim Design und der Entwicklung?
Software-Entwickler/-Designer
Die Suite beseitigt die Komplexität der Hardwareprogrammierung auf niedriger Ebene, sodass sich Softwareentwickler ohne FPGA-Designkenntnisse auf die Logik der Paketverarbeitung konzentrieren können. Zu den Vorteilen gehören eine schnelle Entwicklung, anpassbare Netzwerkfunktionen, Protokollunabhängigkeit sowie plattformübergreifende Portabilität, die mit der Effizienz eines FPGA umgesetzt werden.
Hardware-Entwickler/-Designer
Hardware-Entwickler können mithilfe der Suite schnell und einfach RTL-IP für komplexe Netzwerkprotokolle generieren – direkt aus der intuitiven, domänenspezifischen Programmiersprache P4 für Netzwerkgeräte. Die Suite unterstützt benutzerdefinierte P4-Architekturen, sodass Hardware-Entwickler beliebige benutzerdefinierte Funktionen in ihre Definition der P4-Datenebene integrieren können.
Development-Tool Flow
Der Intel® P4 Suite für FPGA Tool Flow veranschaulicht im Flussdiagramm, wie die Suite das Zielsystem mit einer FPGA-Datenebene und einem Softwarestapel für die Steuerungsebene, der auf einer verbundenen CPU ausgeführt wird, generiert.
Mithilfe der Suite können Sie die FPGA-Datenebene erstellen und per Software steuern.
Anwendungsbereiche
Edge-Gateways
Eine Verwendung der Suite im Edge-Gateway-Design erhöht die Anpassungsfähigkeit, Leistung und Funktionalität. Unterstützung für benutzerdefinierte Protokolle, latenzarme Leistung und fortschrittliche Sicherheitsfunktionen ermöglichen dynamische Netzwerkfunktionalität und eine effiziente Nutzung von Ressourcen. Somit eignet sich die Suite gut für Anforderungen moderner digitaler Netzwerke und Standards im Technologieumfeld, insbesondere in den Bereichen Edge-Computing und IoT.
Aggregationsplattformen
Aggregationsplattformen profitieren davon, wenn sie mit der Suite entwickelt werden. Implementieren Sie mit verbesserten Sicherheitsfunktionen, Skalierbarkeit und optimierter Leistung innerhalb kosteneffektiver und vollständig neu programmierbarer FPGAs zuverlässig Funktionen für die dynamische Verkehrsverwaltung, anpassbare Datenverarbeitung und Verkehrskonsolidierung.
UPF-Gateway
Die Suite unterstützt eine schnelle Datenweiterleitung, Richtlinienanwendungen und Konnektivität, was sie zur idealen Lösung für UPF-Gateways in 5G-Netzen macht. Ein Einsatz der Suite beim UPF-Gateway-Design erhöht die Funktionalität, Effizienz und Anpassungsfähigkeit. Zu den Vorteilen gehören eine programmierbare Datenebene, dynamische Richtlinienimplementierung, effiziente Verkehrsbehandlung, verbessertes Netzwerk-Slicing sowie mehr Sicherheit und Kosteneffektivität.
Sicherheit
Bei der Entwicklung von Anwendungen für Netzwerksicherheit bietet die Suite verschiedene Vorteile. Dazu gehören die Implementierung angepasster Sicherheitsrichtlinien, dynamische Bedrohungserkennung und -abwehr sowie höhere Leistung, Flexibilität und Kosteneffizienz. Durch Nutzung der Suite mit umprogrammierbaren FPGAs können Sicherheitsmaßnahmen flexibler, effizienter und effektiver gestaltet werden, um mit der sich entwickelnden Bedrohungslandschaft sowie der wachsenden Komplexität digitaler Netzwerke Schritt zu halten.