航空宇宙、防衛、医療画像処理、ネットワーク監視などの高速アプリケーションでは、10GB/s以上の超高速データ記録が要求されますが、従来のLinuxベースのNVMeストレージには大きなボトルネックが存在します。

従来のNVMeストレージの課題

• 高いCPU負荷：ソフトウェアベースのNVMeドライバがパフォーマンスを制限します。
• ファイルシステムのオーバーヘッド：標準的なexFAT実装では、データアクセス速度が低下します。
• リアルタイム処理が困難：CPU依存のシステムでは、同時読込/書込の対応が困難です。

ハードウェア・ベースのアクセラレート・ストレージ・ソリューション

デザイン・ゲートウェイのmuNVMe-IP (Multi User NVMe IP)とexFAT2-IPは、NVMe SSDとファイルシステム管理をFPGAハードウェアに完全オフロードし、これらのストレージの課題を解決します。

主な特長

• PCIe Gen4/Gen5 SSDに対応し、10GB/s以上の書込速度を安定維持
• CPU依存ゼロ： NVMeトランザクションを100%ハードウェアで処理
• exFATフォーマット対応：ホストPCと直接ファイルアクセスが可能
• 同時読込/書込対応：リアルタイム監視やログ記録に最適

採用事例: 10GB/s超のレーダー・データ記録

ある大手航空宇宙企業は、高速かつリアルタイムなレーダーデータ・キャプチャを必要としていましたが、Linuxベースのストレージ・システムに制約がありました。しかしmuNVMe-IP + exFAT2-IPの採用により、

• 常時10GB/s超のデータ記録
• 収録データへのリアルタイムFTPアクセス
• ホストPCでのシームレスなデータ処理

FPGAベース・ストレージが選ばれる理由

muNVMe-IP + exFAT2-IPの採用により、

• CPU不要で超高速データ処理が可能
• 保存データにリアルタイムでアクセス可能
• ミッションクリティカルなアプリケーションに最適化されたパフォーマンス