NetFPGAプロジェクト[ 1 ]は、コンピュータネットワークデバイスのラピッドプロトタイピングのためのオープンソースのハードウェアとソフトウェアを開発する取り組みです。このプロジェクトは、学術研究者、産業界のユーザー、そして学生を対象としていました。ネットワークコミュニティにおいて、この種のプラットフォームは初めてではありませんでした。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] NetFPGAは、ネットワークデバイスのプロトタイピングにFPGAベースのアプローチを採用しました。これにより、ユーザーはラインレートでパケットを処理できる設計を開発できます。これは、ソフトウェアベースのアプローチでは通常実現できない機能です。NetFPGAは、開発者が互いのプロジェクトやIPビルディングブロックを共有し、それらを基に構築できるように支援することに重点を置いています。
歴史
このプロジェクトは2007年にスタンフォード大学の研究プロジェクトとしてNetFPGA-1Gとして始まりました。1Gはもともと学生にネットワークハードウェアのアーキテクチャと設計を教えるためのツールとして設計されました。[ 6 ] 1Gプラットフォームは、Xilinx Virtex-II pro FPGAとそれに接続する4つの1GigEインターフェイスを備えたPCIボードと、IPライブラリといくつかのサンプルデザインを含むダウンロード可能なコードリポジトリで構成されていました。プロジェクトは成長し、2010年末までに1,800台以上の1Gボードが15か国にまたがる150以上の教育機関に販売されました。[ 7 ]その成長の間、1Gは教育ツールとしてだけでなく、研究ツールとしても人気が高まりました。2011年までにNetFPGA-1Gプラットフォームを使用した研究に関する46本以上の学術論文が発表されました。[ 8 ]さらに、2010年末までに40以上のプロジェクトが1Gコードリポジトリに寄贈されました。
2009年、 4 x 10 GigEインターフェースを備えたNetFPGA-10Gの開発が極秘裏に開始されました。10Gボードは、より大容量のFPGA、より多くのメモリ、そしてその他多くのアップグレードを備えて設計されました。「Howth」というコードネームで呼ばれたこのプラットフォームの最初のリリースは、2010年12月24日に予定されており、1Gと同様のリポジトリ（小規模なIPライブラリと2つのリファレンスデザインを含む）が含まれています。
プラットフォーム設計の観点から見ると、10Gは1Gプラットフォームからいくつかの重要な点で大きく異なります。例えば、ハードウェアIPのインターフェース規格は完全に再設計され、自社開発プロトコルではなく業界標準に準拠しています。さらに、設計構成、レジスタマッピングの自動化、IPライブラリの管理において、カスタムスクリプトではなく業界標準ツールへの依存度が高まっています。
NetFPGA-10G プラットフォームの 2 番目のリリースは「Skellig」というコード名で呼ばれ、2011 年第 2 四半期までにリリースされる予定です。
ネットFPGA-1G
ボードの機能
出典: [ 9 ]
- ザイリンクスVirtex-II Pro 50
- 4 つの 1ギガビットインターフェイス (RJ45 コネクタ)
- 4.5メガバイトのSRAM
- 64メガバイトDDR2 DRAM
- マルチギガビットI/O用のSATAスタイルコネクタ2個
- 標準PCIカード
- Xilinx ChipScope用JTAGケーブルコネクタ
ライセンス
NetFPGA-1G コードはBSDスタイルのライセンスを使用して配布されます。
ネットFPGA-10G
ボードの機能
出典: [ 10 ]
- ザイリンクスVirtex-5 TX240T FPGA
- 4 x 10 ギガビット イーサネットインターフェイス (SFP+ インターフェイス)
- 27 MBs QDRII SRAM
- 288 MBs RLDRAM-II
- 2つの高速QTH Samtecコネクタ
- 2つのプラットフォームXLフラッシュ（128 MB）
- ザイリンクスXC2C256 CPLD
- PCI Express x8 Gen2
- Xilinx ChipScope用JTAGケーブルコネクタ
ライセンス
NetFPGA-10G コード ベースにはさまざまなライセンスの対象となるコードが含まれていますが、デフォルトのライセンスは GNU LGPL バージョン 3 です。
注記
- ^ NetFPGAプロジェクト
- ^ Sangjin Han、Keon Jang、KyoungSoo Park、Sue Moon. 2010. 「PacketShader：GPUアクセラレーション対応ソフトウェアルーター」ACM SIGCOMM 2010 カンファレンス (SIGCOMM '10) の議事録。ACM、ニューヨーク、ニューヨーク州、米国、195-206ページ。
- ^ Mark Handley、Orion Hodson、 Eddie Kohler . 2003. XORP: ネットワーク研究のためのオープンプラットフォーム. SIGCOMM Comput. Commun. Rev. 33, 1 (2003年1月), 53-57.
- ^ 「Quagga Routing Suite」 。2008年4月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Eddie Kohler、 Robert Morris、Benjie Chen、John Jannotti、M. Frans Kaashoek . 2000. クリックモジュラールーター. ACM Trans. Comput. Syst. 18, 3 (2000年8月), 263-297.
- ^ Michaela Blott、Jonathan Ellithorpe、Nick McKeown、Kees Vissers、Hongyi Zeng。2010年。FPGA研究設計プラットフォームがネットワークの進歩を促進。Xcell Journal。p24-29
- ^ "NetFPGA" . netfpga.org . 2025年5月18日閲覧。
- ^ “Publications < NetFPGA/OneGig < Foswiki” . 2010年12月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年12月16日閲覧。
- ^ "NetFPGA" . 2012年3月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「FPGA 40Gig PCI Express ネットワーキング カード (NetFPGA10G)」。
