智能网卡综述

• 作者: 马潇潇 杨帆 王展 元国军 安学军
• 来源期刊: 计算机研究与发展
• 学科: 工学
• 关键词: 智能网卡 可编程架构 编程框架 网络卸载 高性能网络 在网计算
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 体系结构|Computer Architecture
• 页码范围: 1-21
• 页数: 21页
• 分类号: TP303
• 语种: 中文
• DOI: 10.7544/issn1000-1239.20200629

摘要

在网速飞速提升、内存瓶颈突出、网络处理开销愈发显著的时代,普通网卡在网络协议处理、数据搬移、使用灵活性等方面逐渐暴露出缺陷.智能网卡,作为可编程的智能网络设备,在数据中心、科学计算领域均得到广泛关注,成为解决网络瓶颈的关键技术.在网络协议处理卸载、网络功能虚拟化、特定应用加速等应用场景中发挥着重要作用.综述从智能网卡的基础架构、编程框架、应用方向和热点问题4个方面进行分析,总结了目前产业界中的典型产品、学术界中的重要成果,明确了不同设计架构的优势和不足,分析了不同编程框架适用的应用场景,介绍了智能网卡在典型数据中心应用、科学计算应用实例中的作用,对不同应用场景中智能网卡的软硬件协同设计提供了建议.最后,综述对当前智能网卡设计、使用中仍然存在的热点问题进行总结,总结了通用的智能网卡设计思路,指明未来有价值的重要研究点.