일반기술

FPGA 기반의 TCP IP 오프로딩 기술

<기술개요및특징>본 기술은 네트워크 프로토콜 처리를 CPU에서 소프트웨어를 기반으로 처리하는 방식에서 벗어나 서버의 확장슬롯에 TOE카드를 장착하여 네트워크 처리 성능을 향상시키는 기술이다.- 인터넷 환경의 급속 확산 및 유비쿼터스 환경으로의 진화에 따라 다양한 가입자 망을 통하여 무수한 사용자 단말로부터의 인터넷 접속 요구 처리 및 이에 따른 네트워크 프로토콜 처리를 위한 기술이 요구되고 있음. - 인터넷 서비스용 서버, 게임서버, IDC용 서버를 비롯하여 클러스터용 단위 노드 등 분야에서 소형 서버의 수요는 지속적으로 증가하고 있음. - 현재 CPU 의 성능향상은 네트워크의 트래픽 증가의 속도를 따라가지 못하고 있으며, 곧 CPU 만으로 네트워크 프로토콜 처리가 불가능한 상황에 이를 것으로 예상됨. - MS 롱혼에서 TCP 침니(chimney) 기술을 적용함으로써 TCP 오프로딩 시장이 본격적으로 확대될 것으로 예상되고 있음. - 네트워크 가속장치 기술은 네트워크의 처리속도를 증가시켜줄 뿐만 아니라 CPU 의 네트워크 처리 부하를 줄여서 효율성을 높임으로써, 네트워크 트래픽 처리를 위해 서버의 개수를 증가시킬 필요 없이 가속장치 카드만을 추가하여 가격 경쟁력을 높일수 있음. - 따라서, FPGA 기반 TCP/IP 오프로딩 기술을 이전하여, 현재 업계에서 사용되고 있는 리눅스 서버에 적용하고 기타 네트워크 디바이스 개발에 있어서 산업체의 기술 경쟁력을 증대하고자 함. <활용방안 및 기대성과>- 웹서버, 게임서버, Thin 클라이언트 서버에 활용 - 다양한 센서 네트워크로부터 이벤트를 처리하는 서버에 활용 - 네트워크 접속 처리만을 전담하는 TCP 서버에 활용 - IP 기반의 스토리지 시스템에 응용 <기술이전범위>1. TCP/IP 오프로딩 Hardware - TCP / IP 프로토콜 처리엔진 RTL-Code - Xilinx Power PC 컴파일 환경 및 기타 IP 사용을 위한 환경 제공 - CPU BUS 및 외부 DDR 메모리 사용을 위한 컨트롤러 RTL-Code 2. TCP/IP 오프로딩 Firmware - Xilinx Power PC 에서 구동되는 펌웨어 소스코드 (Tx 및 Rx) - Power PC 부팅 및 모니터용 펌웨어 소스코드 3. TCP/IP 오프로딩 디바이스 드라이버 - 디바이스 드라이버 및 스위치 계층 소스코드 (리눅스용) 4. TCP/IP 오프로딩 프로토타입 카드 - TCP/IP 오프로딩 카드 PCB schematic