NVIDIA ConnectX-6 Lx 25/50G 以太网智能网卡 (MCX631102AS-ADAT)
为现代云和企业数据中心提供智能、加速的网络连接解决方案
核心价值与卖点
NVIDIA ConnectX-6 Lx 智能网卡专为优化 25GbE 和 50GbE 环境下的数据中心性能与效率而设计。它以极具竞争力的总体拥有成本,为企业云、通信服务提供商及虚拟化环境提供可扩展、高性能且安全的网络加速。
- 高性能连接:支持双端口 25GbE 或单端口 50GbE 连接,提供高达 50Gb/s 的总带宽,并兼容 PCIe Gen3/Gen4 x8 主机接口。
- SDN 与网络功能加速:通过 NVIDIA ASAP2 技术,将软件定义网络(SDN)和虚拟网络功能(VNF)的数据平面卸载到智能网卡,显著提升性能并释放 CPU 资源。
- 业界领先的 RoCE:提供卓越的 RDMA over Converged Ethernet (RoCE) 能力,并支持零接触 RoCE(ZTR),无需复杂网络配置即可实现高性能远程直接内存访问。
- 内置硬件安全:集成 IPsec 在线加解密加速、连接跟踪(L4防火墙)硬件卸载,并提供基于硬件信任根的安全启动与固件更新,保障端到端安全。
- 灵活的虚拟化支持:全面支持 SR-IOV 和 VirtIO 加速,优化虚拟机和容器环境的网络I/O性能与隔离性。
产品概述
ConnectX-6 Lx 是以太网智能网卡(SmartNIC)系列中的一员,它超越了传统网卡的功能,将网络、安全和存储加速功能集成于单芯片。型号 MCX631102AS-ADAT 专为满足现代数据中心对高吞吐量、低延迟和安全性的苛刻要求而生,特别适用于云计算、网络功能虚拟化(NFV)和高性能计算(HPC)场景。
详细技术规格
| 特性类别 | 规格描述 |
|---|---|
| 网络接口 | 2 x 10/25GbE 端口 或 1 x 50GbE 端口(SFP28 / QSFP28) |
| 主机接口 | PCI Express 4.0/3.0,x8 通道 |
| 包处理速率 | 线速消息速率高达 75 Mpps(百万包/秒) |
| 加速技术 | NVIDIA ASAP2(SDN/VNF 加速), RoCEv2/RoCEv1, 无状态TCP卸载 |
| 覆盖网络加速 | VXLAN, GENEVE, NVGRE 封装/解封装硬件卸载 |
| 虚拟化 | SR-IOV, VirtIO 半虚拟化加速 |
| 安全特性 | IPsec 在线加解密(AES-XTS 256/512位), 连接跟踪(L4防火墙), 硬件信任根 |
| 管理接口 | NC-SI, MCTP over SMBus/PCIe, PLDM (DSP0248, DSP0267) |
| 远程启动 | 支持以太网远程启动、iSCSI 启动、PXE、UEFI(x86/Arm) |
| 外形规格 | 符合 OCP 3.0 小型化(SFF)规范 |
关键技术特性详解
1. NVIDIA ASAP2 加速引擎
ASAP2(加速交换与数据包处理)技术是 ConnectX-6 Lx 的核心。它能将软件定义网络(SDN)和虚拟网络功能(VNF)的整个数据平面从主机CPU完全卸载到智能网卡硬件上执行。这不仅释放了宝贵的CPU核心用于业务应用,还能实现线速的数据包处理(高达75Mpps),并支持复杂的网络封装协议(如VXLAN、GENEVE、MPLS、GTP等),极大地加速了云和NFV部署。
2. 零接触高性能 RoCE (ZTR)
ConnectX-6 Lx 继承了该系列在 RDMA over Converged Ethernet (RoCE) 领域的领导地位。其“零接触 RoCE”功能允许 RoCE 流量在现有的数据中心网络(无需配置优先级流控PFC或显式拥塞通知ECN)上无缝运行,大大简化了高性能计算和存储网络(如NVMe-oF)的部署难度和运维成本,同时保证了大规模部署时的弹性和效率。
3. 硬件级端到端安全
为应对日益严峻的数据安全挑战,本网卡提供了多层硬件安全加速:
• IPsec 全量加解密:在网卡上以内联方式对数据进行 AES-256/512 位加密/解密,保证数据传输机密性且几乎不影响性能。
• 连接跟踪与防火墙:通过硬件卸载有状态连接跟踪,实现高性能的四层(L4)防火墙功能。
• 供应链与固件安全:基于硬件的信任根(RoT)支持安全启动,并使用设备唯一密钥进行RSA加密的固件更新,防止固件被克隆或篡改。
4. 先进的虚拟化与可编程性
• SR-IOV & VirtIO:为虚拟机提供近乎原生性能的网络直通,并优化基于 VirtIO 的半虚拟化驱动性能。
• 可编程解析器:支持灵活的数据包解析,以适应不断演进的网络协议和自定义包头。
• 高级流量管理:提供流镜像、采样、统计、头部重写和层次化服务质量(QoS)等功能。
应用场景
- 公有云与私有云平台:通过 ASAP2 和虚拟化加速,提升云主机网络性能与密度。
- 通信服务提供商(CSP)NFV 基础设施:加速 vRouter、vFW、vEPC 等虚拟网络功能的性能。
- 高性能计算与AI/ML集群:利用高性能 RoCE,实现计算节点间极低延迟、高带宽的数据交换。
- 软件定义存储(SDS)与超融合架构:结合 NVMe-oF over RoCE,构建高性能存储网络。
- 安全敏感型工作负载:利用硬件 IPsec 加速,为数据在网传输提供加密保护,同时保持高吞吐量。