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2026年6月
標準イーサネット経由でFPGAに低コスト・高信頼・スケーラブルなNVMeストレージを

FPGAで低コスト・高信頼・拡張性の高い
イーサネット経由のNVMeストレージを実現

NVMe SSDをラックやネットワーク上に置いたまま、既存のイーサネットを通じてローカルドライブのようにアクセスできます。デザイン・ゲートウェイのNVMeTCP-IPコアは、NVMe/TCPスタック全体をFPGAロジックにオフロードし、ホストCPUのプロトコル処理負荷ゼロでリモートストレージを実現します。

コンピューティングはそのままに。ストレージをネットワークへ。

NVMe/TCPは最もコスト効率の高いネットワークストレージ・プロトコルです — 専用スイッチやHBAなしで標準イーサネット上で動作します。RDMA(RoCE)やファイバーチャンネルと比較し下記の3つの重要な点で優位に立ちます:

NVMe/TCPが選ばれる理由

💰低コスト — 汎用イーサネット・スイッチとケーブルのみの既存インフラを活用し、高価なFCファブリックやロスレスRDMAスイッチは不要
🛡️高信頼性 — TCPの確認応答メカニズムにより、標準的なロスネットワークでも失われたデータを自動的に再送信
📈スケーラブル — 汎用イーサネット・スイッチを通じてホストやSSDを追加できるため、特別なファブリックやトポロジールールなしで容易に拡張が可能

事例1 — Alveo U50上のスケーラブルなNVMe over TCP イニシエーター

Scalable NVMe over TCP Initiator on Alveo U50 reference design
4台のリモートSSD、4本の独立した25Gリンク、CPU負荷ゼロ

DGのAlveo U50リファレンスデザインは、4本の独立した25G NVMeTCPリンク上で4台のNVMe SSDへの並行アクセスをホストに提供します。各NVMeTCP25G-IPコアはハードウェアで1つのNVMe/TCPセッションを実行し、PCIe/XRT DMAがデータを直接ホストメモリに転送します — AI/HPC、映像処理、高速データ収集に最適です。

• Alveo用スペシャルリファレンスデザインについてさらに詳しく →

Alveo U50 実測性能

事例2 — クラウドストレージアクセラレーター

FPGA-accelerated Cloud Storage Accelerator with NVMe/TCP and DYNANIC
VM向けリモートNVMeでホストCPUの負荷を解放

デザイン・ゲートウェイのクラウドストレージ・アクセラレーター(DYNANIC搭載)は、NVMe/TCPをFPGAハードウェアにオフロードするため、CPUがVMワークロードに専念しながら、VMが標準イーサネット経由でリモートNVMe SSDにアクセスできます。ファイバーチャンネルと比べて、イーサネット経由のNVMe/TCPは専用FCスイッチやHBAが不要なため、より低コストでスケーラブルな選択肢です。

• クラウドストレージ・アクセラレーター スペシャルリファレンスデザインについてさらに詳しく →

NVMe/TCP vs ファイバーチャンネル

クラウドストレージ・ゲートウェイにおいて、標準イーサネット上のNVMe/TCPはコスト・スケーラビリティ・管理性の面で一貫してファイバーチャンネルを上回ります。

項目 NVMe/TCP(イーサネット)✦
🔧 ハードウェア 標準イーサネット — 専用FCスイッチやHBA不要
💰 導入コスト 低い — 既存のネットワークインフラを活用
📈 スケーラビリティ 標準スイッチで高いクラウドスケーラビリティを実現
⚡ レイテンシー 低い — FPGAハードウェア・オフロードでさらに最適化

実機デモ動画

デザイン・ゲートウェイのNVMe/TCPソリューションは、実機での動作およびパフォーマンスが確認済みです。

4 NVMeTCP25G-IP Sessions with DMA on Alveo U50
デモ
4×NVMeTCP25G-IPセッション(Alveo U50 DMA)
FPGA-Accelerated Cloud Storage with NVMe/TCP
デモ
FPGA高速クラウドストレージ(NVMe/TCP)
How the FPGA NVMe/TCP Offload Engine Works
解説
FPGA NVMe/TCPオフロードエンジンの仕組み
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AMD Alveoアクセラレーターカード、クラウドストレージ・ゲートウェイ、カスタムFPGAプラットフォームなど、あらゆるターゲットに — デザイン・ゲートウェイのNVMe/TCPソリューションは、CPUオーバーヘッド・ゼロで低コスト・高信頼・スケーラブルなリモートストレージを提供します。AMDおよびAlteraプラットフォーム向けの無償期間限定評価デモをご利用いただけます。

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