先進的IPコア開発のエキスパート

NVMe IPコア は、SATA SSDに代わる次世代ストレージPCIe SSDを、CPUおよび外部メモリなしでインターフェースするIPコアです。超大容量かつ超高速のパフォーマンスを要求するアプリケーションのストレージに最適です。また従来複数SSDのRAIDで実現していた超高速転送を1ストレージで可能になるため、システムのコンパクト化にも貢献します。PCIe規格準拠のため、M.2ストレージにも対応が可能です。

PCIe Gen4 Soft IP内蔵 NVMeG4 IPコアでは、デバイス内蔵のPCIe Hard IPに依存せずNVMe SSDの接続が可能となり、デバイスのトランシーバ数を最大限利用した超多段RAIDシステムの構築が可能になります。NVMeG4 IPコアについて

raNVMe-IP (Random Access NVMe IP) は、ランダム・アクセスと低レイテンシに最適化されています。CPUを使用せずに高性能NVMe SSDに500K IOPS超のランダム(ライト)・アクセスを実現します。最高パフォーマンスでNVMe SSDに複数同時アクセスが必要なアプリケーション、例えばSSD高速データ・ベース検索システムなどに最適です。raNVMe IPコアについて

Xilinx社のFPGAに対応したリファレンスデザインをコア製品に標準添付しており、製品開発の短縮に役立てることができます。また、Xilinx社製FPGA評価ボード用デモファイルを準備しておりますので、購入前に本コアを実機で評価・お試し頂けます。

特長

• CPU なしでNVMe規格のPCIe SSDをアクセスするためのアプリケーション・レイヤを実装
• 接続容易ななユーザ制御インターフェースおよびデータポート用FIFOインターフェース
• FPGA 内蔵の PCIe 統合ブロックと 128 ビット・バスで直結
• BRAM で構築する 256K バイトのデータ・バッファをコアに内蔵
• 6つのコマンドをサポート - IDENTIFY, WRITE,READ, Shutdown, SMART, Flush
• 以下のNVMeデバイスをサポート
  • ベース・クラス・コード:01h (マス・ストレージ), サブ・クラス・コード:08h (不揮発性メモリ), プログラミング・インターフェイス:02h (NVMHCI)
  • MPSMIN (最少メモリ・ページ・サイズ): 0 (4Kbyte)
  • MDTS (最大データ転送サイズ): 0 (制限なし) または、少なくとも5 (128Kバイト)
  • 512バイト/4Kバイトセクタに自動対応
• NVMeG4-IP (PCIe Gen4 Soft IP内蔵版) を用意、PCIe Hard IP非搭載デバイスにも対応 (Gen3版もあります)NVMeG4 IPコアについて詳しくはこちら
• raNVMe-IPは、CPU不要で500K IOPS 超のランダム・アクセスを実現 raNVMe IPコアについて詳しくはこちら
• CPU不要で exFAT & FAT32 ファイルシステム制御が可能(オプション)
• UltraScale+ デバイスファミリはURAM対応可能、BRAM消費の抑制に貢献(オプション)
  • 通常 BRAM 消費 66 Tiles → URAM使用時 8 URAM + 2 BRAM Tiles
• PCIe スイッチに対応(カスタマイズによる個別対応。詳しくはお問い合わせください)
• 評価用アダプタボード AB18-PCIeX16, AB17-M2FMC, AB16-PCIeXOVR を準備
• 実機動作するリファレンス・プロジェクトを製品に同梱、コア以外は全てソースコードで提供
• 安心の国内サポート

ブロック図

詳細資料ダウンロード

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資料	Xilinx共通
NVMe-IPコア ブロシュアー	Rev2.6JX
NVMe-IPコア プレゼンテーション	Rev2.3J
IPコア紹介ビデオ	IPコア紹介	リファレンス・デザイン紹介

技術資料 & 無償評価ビットファイル

対応デバイス	Zynq UltraScale+ ZCU106/ZCU102, Virtex UltraScale+ VCU118 Kintex UltraScale+ KCU116, Kintex UltraScale KCU105 Zynq-7000 ZC706/mini-ITX, Virtex-7 VC707/VC709, Kintex-7 KC705, Artix-7 AC701
IPコア & オプション	データシート	リファレンスデザインドキュメント	デモ手順書 & FPGA Setup	評価デモファイル * 登録フォーム	デモビデオ
NVMe-IP	Rev3.7 Rev3.2J	Rev3.6 Rev3.1J	Rev4.2 FPGA board Setup Rev4.2	ZCU106 (AB18) ZCU106 (AB17) VCU118 (AB17) VCU118 (AB18) KCU105 (AB18) KCU105 (AB17) KC705 AC701 VC707 VC709 ZC706 Z7045
2ch RAID0		Rev1.3	Rev2.1 FPGA board Setup Rev2.0	KCU105 (AB18) KCU105 (AB17)
4ch RAID0		Rev1.1	Rev1.1	VCU118
DDR使用 サステインレート		Rev1.1	Rev1.1	KCU105
NVMe-IP用 exFAT-IP	Rev1.5	Rev1.4	Rev2.0	ZCU106 KCU105
exFAT-IP FTP サーバデモ
with TOE25G-IP		Rev1.0	Rev1.0 FPGA board Setup Rev1.0	KCU116
with TOE10G-IP		Rev1.1	Rev2.0 FPGA board Setup Rev2.0	ZCU106 KCU105
NVMe-IP用 FAT32-IP	Rev1.1	Rev1.1	Rev1.1	KCU105 ZC706
PCIeスイッチ対応 ※カスタマイズ対応。詳細はお問い合わせ下さい	Rev1.2	Rev1.1	Rev1.2	KCU105 ZCU106 VCU118

* パスワードが必要です。登録フォームページで登録後、パスワードが通知されます。

購入前に実機評価できます!!

本NVMe-IPはXilinx社製FPGA評価ボード上で購入前に評価が可能です。
評価用PCIeクロスオーバーアダプタボードAB18-PCIeX16も準備しております。

PCIe Gen4 Soft IP 内蔵 NVMeG4-IP をリリース

NVMeG4 IPコア (PCIe Gen4 Soft IP内蔵版) により、PCIe Hard IPに依存せずNVMe SSDの接続が可能となり、PCIe Gen4 Hard IP非搭載のデバイスファミリでもNVMe SSDの接続ができるようになります。さらに、デバイスのトランシーバ数を最大限利用した超多段RAIDシステムの構築が可能となります。NVMeG4 IPコアについて詳しくはこちら

PCIe スイッチ対応

複数SSDの接続、また別ホストからのアクセスが可能となり、応用範囲がさらに広がります。(カスタマイズは個別対応致します。お問い合わせ下さい)

注文情報

IPコア 型番	対応デバイス
NVMe-IP-***	-VUP: Virtex UltraScale+, -ZUP: Zynq UltraScale+, -KU: Kintex UltraScale -ZQ7: Zynq-7000, -VT7: Virtex-7, -KT7: Kintex-7, -AT7: Artix-7
追加オプション
NVMe-IP-FAT32-X	NVMe-IPコア用FAT32ファイルシステム。 NVMe-IPコアと同時購入できます。
NVMe-IP-exFAT-X	NVMe-IPコア用exFATファイルシステム。 NVMe-IPコアと同時購入できます。
NVMe-IP-xxx-SW	PCIeSwitchに対応
評価用アクセサリ 型番	説明
AB16-PCIeXOVR	Xilinx FPGA評価ボード用PCIeクロスオーバーアダプタボード 取扱説明書ダウンロード	購入する
AB17-M2FMC	NVMe-IPコア評価用M.2-FMC変換アダプタボード 。最大2台のM.2 NVMe SSD の接続が可能。※M.2 SSDは付属しません 取扱説明書ダウンロード	購入する
AB18-PCIeX16	NVMe-IPコア評価用x16レーンPCIeクロスオーバーアダプタボード 取扱説明書ダウンロード	購入する

パフォーマンス

本NVMe-IPコアは、NVMe PCIeSSDのパフォーマンスを最大限に引き出し、3300MB/s超の高速転送が実現可能です(KCU105, Samsung製960Proでの評価^*)。Xilinx 各種FPGAボード用時間限定版bitファイルを準備しており、購入前にパフォーマンスを実機で評価することができます。

このデモをyoutubeで視聴できます。 超速転送デモビデオ(KCU105編)をyoutubeで視聴する

各種フォームファクタのPCIeSSDに対応

NVMe-IPコアにより、様々なフォームファクタのSSDとの接続が可能になります。例えばM.2タイプSSD採用により、超小型データ集録システムの実現が可能です。

M.2 SSD	HHHL PCIe SSD	SFF8639 SSD

アプリケーション例

NVMe-IPコアは、大量のデータを高速に転送するアプリケーションに最適なソリューションです。

監視カメラ	データロガー	動画編集システム	医療画像解析 システム	航空宇宙・防衛

超小型FPGAデータ収録システム例

FPGAにNVMe-IPとデータ集録ユーザロジックを組込み、M.2. SSDにデータを記録させることで、超小型・超高速データ集録システムを実現できます。

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