ギガビットIPコアの株式会社デザイン・ゲートウェイ [NVMe-IP]

NVMe IPコア最新Agilex™ FPGA は PCIe Gen5 SSD と直結可能

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。数百ギガ~テラバイトの大容量かつギガバイト/秒レベルの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 Gen3 Soft IP内蔵 NVMeG3 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。NVMeG3 IPコアについて詳しくはこちら

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

rmNVMe-IP (ランダム・アクセス&マルチ・ユーザー NVMe IP) は、高IOPS ランダム・アクセスを要求するアプリケーション向けに高度に最適化された、超高性能NVMe ホスト・コントローラーです。 rmNVMe-IP は複数のユーザー・インターフェイスをサポートし、各ユーザーは単一NVMe SSDに対して同時にリード/ライトアクセスを実行できます。rmNVMe IPコアについて

Altera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、Altera (Intel)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、購入前に無償で本コアを実機で評価・お試し頂けます。

CPU/外部メモリ不要 Gen5対応標準版	PCIe Soft IP内蔵 PCIe Hard IP不要	500K IOPS超のランダム・アクセス	マルチ・ユーザー R/W同時対応	マルチ・ユーザーランダム・アクセス

NVMe IP コアシリーズセレクション・ガイドで最適なソリューションを選択する

特長

CPUおよび外部メモリなしでNVMe規格のPCIe SSDをアクセスするためのアプリケーション・レイヤを構成
高速(1MB RAM)あるいは低消費(256KB RAM) 2つのデータ・バッファモード
接続容易な制御ユーザ I/F とデータ FIFO I/F
PCIeハードIP(Rタイル/Pタイル/Fタイル)とAvalon-STにて直結
コマンドサポート - IDENTIFY, WRITE,READ, Shutdown, SMART, Flush, Secure Erase
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
NVMeG3-IP (PCIe Gen3 Soft IP内蔵版) を用意、PCIe Hard IP非搭載デバイスにも対応 (Gen4版も開発予定)NVMeG3 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
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 AB17-M2FMC, AB18-PCIeX16, AB19-M2PCI, AB20-U2PCI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

for Agilex™ 7 I-series | PCIe Gen5
※クリックして拡大

for Agilex™ 7 F-series | PCIe Gen4
※クリックして拡大

for Stratix® 10 GX
※クリックして拡大

※仕様・特徴は予定であり予告なしに変更されることがあります。詳しくはお問い合わせください。

詳細資料ダウンロード

最新資料アップデート情報はこちらで確認できます。
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資料	Altera共通
ギガビットIPコアブロシュアー	Rev2025Q1JA
NVMe-IPコアプレゼンテーション	Rev2.3JA
NVMe IP コアシリーズセレクション・ガイド	Rev1.0J
紹介ビデオ	IPコア紹介	リファレンス・デザイン紹介
ブログ記事	NVMe PCIe Gen4 SSD 4ch RAIDをFPGAに直結, 爆速16GB/秒

技術資料 & 無償評価ファイル

PCIe Gen5

対応デバイス	Agilex™ 7 I-series
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ボードセットアップドキュメント	無償評価デモファイル	デモビデオ
NVMe-IP (Gen5)	Rev1.0	Rev1.0	Rev1.01	Rev1.2	Agilex™ I-series
NVMe-IP (Gen5) 4ch RAID0		Rev1.0	Rev1.0	Rev1.2	Agilex™ I-series
NVMe-IP (Gen5) 2ch RAID0		Rev1.0	Rev1.0	Rev1.2	Agilex™ I-series

PCIe Gen4

対応デバイス	Agilex™ 7 F-series
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ボードセットアップドキュメント	無償評価デモファイル	デモビデオ
NVMe-IP (Gen4)	Rev2.0	Rev2.0	Rev2.0	Rev4.2	Agilex™ F-series
NVMe-IP (Gen4) 4ch RAID0		Rev1.1	Rev1.1	Rev1.0	Agilex™ F-series

PCIe Gen3 & オプションIP

対応デバイス	Stratix® 10 GX, Arria® 10 SX, Arria® 10 GX, Cyclone® 10 GX, Arria® V GX
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ボードセットアップドキュメント	無償評価デモファイル	デモビデオ
Stratix® 10 GX NVMe-IP	Rev1.0	Rev1.0	Rev4.05	Rev4.2	Stratix® 10 GX
NVMe-IP	Rev3.06	Rev3.5	Rev4.05	Rev4.2	Arria® 10 SX Arria® 10 GX Cyclone® 10 GX Arria® V GX ALARIC DevKit Terasic TR5	Arria 10 SX Dev kit ALARIC DevKit
2ch RAID0		Rev1.1	Rev2.1		Arria 10 SX Alaric DevKit
NVMe-IP用exFAT-IP	Rev1.3	Rev1.2	Rev1.3		Arria 10 GX
NVMe-IP用FAT32-IP	Rev1.0	Rev1.0	Rev1.0		Arria 10 SX Arria 10 GX
PCIeスイッチ対応 ※カスタマイズ対応。詳細はお問合せ下さい	Rev1.2	Rev1.1	Rev1.1		Arria 10 GX
with Linux		Rev1.0	Rev1.0		Arria 10 SX

NVMe Gen5 IPとエンタープライズSSDで書き込み速度 11GB/秒の 6.4TB サステイン・レコーディングが可能に

Altera Agilex 7 Iシリーズに、AB20-U2PCIボードで
エンタープライズ向けGen5 SSDを接続

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、PCIe Gen5 SSDでは、11,000MB/s超の高速転送をサステイン・レートで実現可能です (Memblaze PBlaze 7 7946 Series SSD, 6.4TBでの評価)。

実測結果

エンタープライズ向けSSD は、6.4TBのデータ転送で11GB/sを維持

コンシューマー向けSSD は、233GB以降転送速度が3.2GB/sまで低下

持続的な高速性能を求めるなら、エンタープライズSSDとNVMe-IP for Gen5 の組み合わせが最適です。

購入前に実機パフォーマンス評価が無償で可能!!

PCIe Gen5 SSD 4ch RAID デモ

Agilex™ I-Series 開発キットでの
NVMe-IP PCIe Gen5 4ch RAID0評価

Agilex™ I-Series FPGAでPCIe Gen5 SSD 4ch RAID0 パフォーマンス・デモが可能です。 Write 40 GB/sの超高速転送を達成しました。

PCIe Gen5 4ch RAID0デモ(Agilex™ I-Series編)をyoutubeで視聴する

PCIe Gen5 SSD デモ

Agilex™ I-Series 開発キットでの
NVMe-IP PCIe Gen5 SSD 評価

本NVMe-IPコアは、PCIe SSDのパフォーマンスを最大限に引き出します。Agilex™ I-Series FPGAでのPCIe Gen5 SSD転送パフォーマンスは、 Write 10,186 MB/s, Read 8,479 MB/sの超高速転送を達成しました。
(Gigabyte AORUS Gen5 10000 SSD 使用、LFSR 128GB データ転送時)

超速転送デモビデオ(Agilex™ I-Series編)をyoutubeで視聴する

PCIe Gen4 SSD 4ch RAID デモ

Agilex™ F-Series 開発キットでの
NVMe-IP PCIe Gen4 4ch RAID0評価

Agilex™ F-Series FPGA 上でのPCIe Gen4 SSD 4ch RAID では Read および Write とも、約21GB/sの超高速転送を実現します。

超速転送デモビデオ(Agilex F-Series編)をyoutubeで視聴する

Altera 各種FPGAボード用時間限定版評価用デモファイルを準備しており、購入前に無償で評価が可能です。
また実機評価用アダプタボード AB17-M2FMC, AB18-PCIeX16, AB19-M2PCI, AB20-U2PCIを準備しております。

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

注文情報

IPコア型番	対応デバイス
NVMe-IP-A7I	Agilex™ 7 I-Series (Gen5対応)
NVMe-IP-A7F	Agilex™ 7 F-Series (Gen4対応)
NVMe-IP-S10GX	Stratix® 10 GX
NVMe-IP-A10SX	Arria® 10 SX (SoC)
NVMe-IP-A10GX	Arria® 10 GX
NVMe-IP-C10GX	Cyclone® 10 GX
NVMe-IP-A5GX	Arria® V GX
追加オプション
NVMe-IP-FAT32-A	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-A	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。
評価用アクセサリ型番	説明
AB20-U2PCI	エンタープライズ向け PCIe Gen5 SSD 対応、NVMe-IPコア評価用 U.2/U.3-PCIe 変換アダプタボード。最大4台のU.2/U.3 NVMe SSD の接続が可能 ※SSDは付属しません取扱説明書	購入する
AB19-M2PCI	PCIe Gen5 SSD 対応、NVMe-IPコア評価用M.2-PCI変換アダプタボード。最大4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
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
AB16-PCIeXOVR	Altera 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 ※同価格の上位互換品「AB18-PCIeX16」がお勧めです。	購入する

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