	ウェブで開くデザイン・ゲートウェイ Hot!ニュース 2025年3月号 (2)

クラウド・コンピューティングは急速に進化しており、高速・低遅延のストレージアクセスが、大量のデータを扱う企業にとって不可欠になっています。従来のCPUベースのクラウド・ストレージ・ソリューションでは、ボトルネックや電力効率の低下、スケーラビリティの課題が発生しがちです。

FPGAベースのNVMe/TCPオフロードにより、CPU負担の軽減、遅延の削減、データ転送効率の向上が実現し、クラウド・ストレージの性能が飛躍的に向上します。

多くのクラウドインフラでは、NVMe/TCP接続を処理するためにネットワーク・インターフェースカード(NIC)を使用していますが、従来のCPUベースの処理にはいくつかの課題があります。FPGAベースのNVMe/TCPオフロードにより、これらCPUに起因するボトルネックを解消できます。

CPUベースと FPGAベースの NVMe/TCP 処理比較

項目	従来の CPUベースNVMe/TCP	FPGAベース NVMe/TCPオフロード
CPU使用率	高 - NVMe/TCP処理をすべてCPUが担当し、処理遅延が発生	低 - FPGAが処理をオフロードし、CPUリソースを解放
電力効率	CPUの負荷が大きく消費電力が高い	低消費電力 - 最適化されたFPGAロジックにより効率が向上
遅延と性能	逐次処理により遅延が大きい	低遅延 - NVMe/TCPの並列処理が可能
ネットワーク負荷	CPUがソフトウェアでTCPを処理するため、遅延が発生	ハードウェア・オフロードにより、ソフトウェア負荷を排除
スケーラビリティとコスト	CPU性能に依存し制限があり、コスト増の原因に	スケーラブルかつコスト効率が良いクラウドインフラに最適

デザイン・ゲートウェイは DYNANIC社と協力して、クラウド・インフラに最適な、超低遅延、CPU負荷軽減、低消費電力のFPGAアクセラレータ向けNVMe/TCPオフロード・エンジンを開発しました。

ソリューションの概要およびデモを、YouTubeから視聴いただけます。

FPGAによるアクセラレーションを活用し、クラウドストレージの高速化をご検討されている方は、
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