网测科技

鸣镝 FPGA 智能网卡解决⽅案

现状和挑战
1. 传统网卡主要依赖 CPU 进行数据包处理，随着网络带宽的不断提升，CPU 已经成为性能瓶颈。在通信技术和人工智能迅猛发展的今天，数据中心和智算中心的网络急需更高的带宽，更低的时延，更专业的传输方式，更精准的压力卸载。FPGA 智能网卡凭借其高性能、高灵活性、可定制等优势，成为现代数据中心和智算中心提升效率、适应复杂计算、满足不断变化业务需求的重要工具。
2. 根据市场研究机构 Market Research Future (MRFR) 的报告，2023 年全球智能网卡市场价值约为 46 亿美元，预计到 2030年将达到 98亿美元，复合年增长率（CAGR）为 11.5%。根据 Marketsand Markets 的报告，2023 年全球 RDMA 市场价值约为 27亿美元，预计到 2028 年将达到 62 亿美元，复合年增长率（CAGR）为 17.6%。
3. 智能网卡和 RDMA 网卡在全球高速发展，在国内也有 15 亿美元和 6.5 亿美元的巨大的市场空间，但基本被 NVIDIA（Mellanox）、Intel、Broadcom、Marvell等国外厂商垄断，产业生态刚刚起步。
4. 网测科技扎根通信，锐意创新，自研的鸣镝 FPGA 智能网卡不但采用了独特的硬件设计，还研发了配套的 Linux 和 DPDK驱动，以及 RDMA/UEC/加解密支持，并可根据用户不同的应用和业务场景，提供强大的研发定制能力。

数据中心和智算中心高效互联的关键技术
1. 网卡是设备与网络之间的“桥梁”，更是网络通信的“端点”，它不仅是物理层面的连接器，更是逻辑层面的数据通道和安全屏障，是构建信息化社会、推动数字转型的重要基石。随着云计算和人工智能技术的进步，具有更高吞吐更低时延的智能网卡将在数据和智算中心占据主导地位。
2. 随着通信和光电技术的发展，网口速率已经从 Kbps 级别发展到 Tbps 级别，在历经数代演变和技术创新后，网卡逐渐向智能化和专业化向发展，比如金融行业保障高频交易的智能网卡，网络安全行业的实现快速转发和加密解密的智能网卡，云计算中心进行虚拟化卸载的智能网卡，以及用于 AI 训练和推理的 RDMA 智能网卡等。
3. 按硬件架构进行分类，智能网卡一般分为基于 FPGA 的智能网卡、基于 ASIC 的智能网卡、基于可编程数据平面单元（DPU）的智能网卡，下面是三种智能网卡的简单对比。

分类	优势	缺点	产品
基于FPGA智能网卡	可编程性强，适合定制化应用	性能略低于ASIC，开发门槛较高，单价较贵	Xilinx Alveo、Zynq UltraScale+
基于ASIC智能网卡	专用芯片实现高性能处理，功耗较低	灵活性差，开发成本高，不适合小批量生产	Mellanox ConnectX 系列
基于DPU智能网卡	集成了DPU，兼具高性能和可编程性	性能低于FPGA，工具链和生态不太成熟，单价较贵	NVIDIA BlueField

FPGA 智能网卡架构图