ConnectX -6 EN Card

ConnectX-6 EN 提供了两个 200Gb/s 端口用于以太网连接，具有低于 600 纳秒的延迟，每秒处理 2 亿条消息，可以为要求严苛的数据应用提供灵活的解决方案。

ConnectX-6 是对 Mellanox ConnectX 系列适配器卡的补充。除了以往版本中，功能ConnectX-6 还提供了许多增强功能，以进一步可扩展性。ConnectX-6 EN 支持 200、100、50、40、25 和 10Gb/s 以太网速度。

云和 Web2.0 环境

电信、云和 Web2.0 客户在基于软件定义网络 (SDN) 的环境中开发其平台，利用其服务器上操作系统中的虚拟交换功能，在其网络的管理和路由协议中实现灵活性。

开放虚拟交换机 (OVS) 是虚拟交换机的一个示例，允许虚拟机在它们内外部之间进行通信。传统驻留在 Hypervisor 中的软件虚拟交换机占用大量 CPU 资源，会影响系统性能，并妨碍将可用 CPU 用于计算功能。

为了解决这一问题，ConnectX-6 提供了 Mellanox 加速交换与数据包处理 (ASAP2) Direct 技术，通过在网卡硬件中处理数据层面来卸载虚拟交换机/虚拟路由器，同时保持控制层面不被修改。因此，虚拟交换机/虚拟路由器的性能，而不会产生相关的 CPU 负载。

ConnectX-5 和 ConnectX-6 支持的虚拟交换机/虚拟路由器卸载功能包括叠加 (Overlay) 网络包头的封装和解封，以及内数据包的无状态卸载、数据包头重写（实现 NAT 功能）、Hairpin 等等。

此外，ConnectX-6 提供灵活管线功能，包括可编程的灵活解析器和灵活的匹配动作表，可实现面向未来协议的硬件卸载。

存储环境

NVMe 存储设备发展势头迅猛，提供存储介质访问。不断发展的 NVMe over Fabric (NVMeOF) 协议利用 RDMA 连接从远程访问 NVMe 存储设备，同时让端到端 NVMe 模式保持较低延迟。通过其 NVMeOF 目标端和发起端卸载，ConnectX-6 为 NVMeoF 带来了进一步优化， CPU 利用率和可扩展性。

安全

通过提供数据块级加密，ConnectX-6 为网络安全提供了关键性。传输的数据在存储或检索时进行加密和解密。通过 ConnectX-6 硬件对基于 IEEE XTS-AES 标准的加密/解密进行卸载，从而减少延迟和卸载 CPU。因为可以使用不同的加密密钥，ConnectX-6 数据块加密卸载启用了共享相同资源的用户之间的保护。

通过在适配器中执行加密，ConnectX-6 还使得在网络中的其他位置不需要额外加密，如在存储中。此外，ConnectX-6 还支持联邦信息处理标准 (FIPS) 合规性，减少了对自加密磁盘的系统需求。凭借该功能，客户可以自由选择他们偏好的存储设备，包括可按字节寻址和 NVDIMM（否则将在没有加密的情况下使用）。

机器学习和大数据环境

数据分析已经成为许多企业数据、云和大规模平台中的一项重要功能。机器学习依赖于高吞吐量和低延迟来训练神经网络.作为一款提供 200Gb/s 吞吐量的适配器卡，

ConnectX-6 是为机器学习应用程序提供所需性能和可扩展性的解决方案。

ConnectX-6 利用 RDMA 技术来提供低延迟和性能。ConnectX-6 通过提供端到端数据包流量控制来进一步增强 RDMA 网络能力。

SOCKET DIRECT

Mellanox ConnectX-6 还能为支持 PCIe Gen3 的服务器提供 200Gb/s 的传输速率。该适配器的 32 通道 PCIe 总线划分为两个 16 通道总线，其中一个总线可通过 PCIe x16 边缘连接器访问，另一个总线通过 x16 并行连接器连接到辅助 PCIe 连接卡。这两张卡应该安装到两个相邻的 PCIe x16 插槽中，并使用线束连接。

主机管理

Mellanox 主机管理和控制功能包括 NC-SI over MCTP over SMBus 和 MCTP over PCIe - 基板管理控制器 (BMC) 接口，以及用于控制 DSP0248 的 PLDM 和用于固件更新 DSP0267 的 PLDM。

功能特性

以太网

– 200GbE/100GbE/50GbE/40GbE/25GbE/10GbE/1GbE

– IEEE 802.3bj、802.3bm 100 Gb

以太网

– IEEE 802.3by、以太网联盟 25、50 Gb 以太网，支持 FEC 模式

– IEEE 802.3ba 40 Gb 以太网

– IEEE 802.3ae 10 Gb 以太网

– IEEE 802.3az 高能效以太网

– 基于 IEEE 802.3ap 的自动协商和 KR 启动

– IEEE 802.3ad、802.1AX 链路聚合

– IEEE 802.1Q、802.1P VLAN 标记和优先

– IEEE 802.1Qau (QCN) – 拥塞通知

– IEEE 802.1Qaz (ETS)

– IEEE 802.1Qbb (PFC)

– IEEE 802.1Qbg

– IEEE 1588v2

– 巨型帧支持 (9.6KB)

增强的功能

– 基于硬件的传输

– 操作卸载

– 矢量操作卸载

– PeerDirect™ RDMA（亦称 GPUDirect ）通信加速

– 64/66 编码

– 增强的原子操作

– 内存映射支持，允许用户模式内存注册和重新映射 (UMR)

– 扩展连接传输 (XRC)

– 动态连接传输 (DCT)

– 按需分页 (ODP)

– MPI 标签匹配

– 协议卸载

– 支持自适应路由的无序 RDMA

– 突发缓冲区卸载

– 网络内内存免注册 RDMA 内存访问

CPU 卸载

– 基于融合以太网的 RDMA (RoCE)

– TCP/UDP/IP 无状态卸载

– LSO、LRO 校验和卸载

– RSS（也在封装的数据包上）、TSS、HDS、VLAN 和 MPLS 标记/剥离、接收流转向

– 面向内核旁路应用程序的数据层面开发工具包 (DPDK)

– 开放式虚拟交换机 (OVS) 卸载使用 ASAP2

• 灵活的匹配动作流表

• 隧道封装/解封

– 中断合并

– 支持 NAT 路由器硬件卸载的包头重写

基于硬件的 I/O 虚拟化

– 单根 IOV

– 地址转换和保护

– VMware NetQueue 支持

– SR-IOV： 512 个虚拟功能

– SR-IOV：每主机 16 个物理功能

– 虚拟化层次结构（例如 NPAR 和多主机）

• 虚拟化物理端口上的物理

功能

• 每个物理功能上的 SR-IOV

– 用户可编程且可配置的 QoS

– 虚拟机的 QoS

存储卸载

– 数据块加密：XTS-AES 256/512 位密钥

– 针对目标机器的 NVMe over Fabric 卸载

– 纠删码卸载 - 卸载 Reed Solomon 计算

– T10 DIF - 针对进出口流量的线速签名移交操作

– 存储协议：SRP、iSER、NFS RDMA、SMB Direct、NVMeOF

叠加 (Overlay) 网络

– 基于叠加 (Overlay) 网络的 RoCE

– 用于叠加 (Overlay) 网络隧道协议的无状态卸载

– VXLAN、NVGRE 和 GENEVE 叠加 (Overlay) 网络的封装和解封硬件卸载

HPC 软件库

– HPC-X、OpenMPI、MVAPICH、MPICH、OpenSHMEM、PGAS 及商业软件包

管理和控制

– NC-SI、MCTP over SMBus 和 MCTP over PCIe - 基板管理控制器接口

– 用于监控和控制 DSP0248 的 PLDM

– 用于固件更新 DSP0267 的 PLDM

– 用于管理 eSwitch 的 SDN

管理接口

– 用于设备控制和配置的 I2C 接口

– 通用 I/O 引脚

– SPI 闪存接口

– JTAG IEEE 1149.1 和 IEEE 1149.6

远程启动

– 通过以太网远程启动

– 通过 iSCSI 远程启动

– 统一可扩展固件接口 (UEFI)

– 预执行环境 (PXE)

兼容性

PCI Express 接口

– PCIe Gen 4.0、3.0、2.0、1.1 兼容

– 2.5、5.0、8、16GT/s 链路速率

– 32 通道作为 PCIe 的 2x 16 通道

– 支持 PCIe x1、x2、x4、x8 和 x16 配置

– PCIe 原子

– TLP（事务层数据包）处理提示 (TPH)

– PCIe 交换机下行端口控制 (DPC) 启用以实现 PCIe 热插拔

– 错误报告 (AER)

– 用于对等安全通信的访问控制服务 (ACS)

– 进程地址空间 ID (PASID) 地址转换服务 (ATS)

– IBM CAPIv2（一致的加速处理器接口）

– 支持 MSI/MSI-X 机制

操作系统/发行版*

– RHEL、SLES、Ubuntu 及其他主要 Linux 发行版

– Windows

– FreeBSD

– VMware

– OpenFabrics 企业发行版 (OFED)

– OpenFabrics Windows 发行版 (WinOF-2)

连接

– 与以太网交换机的互操作性（ 200GbE，作为 4 个 50Gb/s 数据速率通道）

– 具有 ESD 保护的无源铜缆

– 用于光纤和有源线缆支持的供电连接器