A Study for Application of FPGA Resources on SDN/NFV with High-level Synthesis Design

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  • SDN/NFVにおける高位合成を用いたFPGAリソース活用の一検討

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昨今ネットワーク装置を汎用計算機等によって置き換える NFV（Network Functions Virtualization） の進展がめざましい．筆者らは通信キャリア固有かつ，高スループット・低レイテンシが求められるネットワーク機能の仮想化のため，FPGA（Field Programmable Gate Array） を搭載したハードウェアアクセラレータと高位合成技術を用いた FPGA の構成書き換えにより，ソフトウェア技術者が NFV ソフトウェアとアクセラレータを一括でメンテナンスするフレームワークに着目している．本稿ではそのユースケースとして，10G イーサネット伝送路暗号化回路の回路規模とコード量を従来設計と高位合成設計で比較し，通信キャリア固有機能 NFV 化への本フレームワークの適用性を示した．

Network Functions Virtualization (NFV) has been proposed to make conventional network appliances replaced by general-purpose compute nodes, achieving network cost reduction. We consider designing NFV function circuit on Field Programmable Gate Array (FPGA) via high-level synthesis engine, which allows software developers co-design NFV software and NFV circuit configuration both with imperative programming language such as C. In this paper, we compare the circuit scale and the code size of 10G Ethernet encryption module between the conventional design method and with the high-level synthesis, indicating effectiveness of applying the framework into the network of Telecom service provider.

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