基於英特爾eASIC晶片，Silicom推出5G通訊處理加速卡

今年7月雲達科技（QCT）推出虛擬無線存取網路（vRAN）解決方案，當中運用了英特爾FlexRAN參考實作架構，以及Radisys的分散式無線存取網路架構──Radisys Connect 5G RAN軟體，以便推動4G、5G、物聯網應用。

而在這樣的產品搭配裡面，為了能提供低延遲、具有能源使用效率的服務，以及根據即時流量的處理需求來彈性增減資源容量，雲達在自家的伺服器EGX63IS-1U搭配兩種英特爾的硬體設備，包含代號為Westport Channel的5G最佳化網路卡（Edgewater Channel網路卡的下一代產品），以及vRAN應用專屬的加速卡ACC100，可用於前導錯誤校正（Forward Error Correction，FEC）的加速處理。

除了雲達，我們也看到研華科技（Advantech）提出類似的解決方案。他們在4月初發表的3款伺服器機型：SKY-8132S-11、SKY-8132S、SKY-8232D，可搭配ACC100，來提供5G vRAN的應用。

而這款ACC100，全名是Intel vRAN Dedicated Accelerator ACC100，我們現在要介紹的Silicom Lisbon ACC100 FEC Accelerator，就是基於這款產品而成的加速卡，推出時間是在2020年10月，可透過PCIe介面卡的形式，針對4G的渦輪碼（Turbo Code），以及5G的低密度奇偶校驗碼（LDPC Code），進行編碼與解碼。

FEC加速為何很重要？英特爾表示，對於強調高吞吐量與低延遲的5G網路應用而言，FEC可確保資料在傳送過程當中，能在全速連線的狀態下，即時修正毀損位元。

而且，在4G與5G的應用中，運算最為密集工作負載，當屬RAN網路架構實體層（L1）的FEC處理，因為它主要的作用，是解決在不可靠或噪訊較高的通訊頻道的傳輸錯誤，它會針對4G與5G資料傳輸，去偵測與校正錯誤而不需要重新傳送。

同時，FEC也是通用的功能而能橫跨不同廠商的實作，再加上FEC加速處理不會包含細胞基地臺（cell）的狀態資訊，可以輕易地予以虛擬化，能提供資源共用的好處與簡化基地臺的遷移。

對於強調高吞吐量與低延遲的5G網路應用而言，FEC可確保資料在傳送過程當中，能在全速連線的狀態下，即時修正毀損位元。

相較於市面上的4G與5G網路應用加速卡，大多採用FPGA運算晶片，Silicom Lisbon ACC100所搭配的，是28奈米製程的eASIC晶片Nextreme-3S（N3XS）──這是一種可設定的積體電路，能在快速上市的FPGA，以及按特定應用開發而有高效能、兼顧省電的ASIC之間取得平衡。

在實際部署上，Silicom Lisbon ACC100主要用於英特爾的伺服器平臺──使用Xeon Scalable系列、Xeon-D等處理器。在FEC的網路處理容量上，英特爾表示，這張加速卡最高可達到28 Gbps，可因應資料層（data plane）或控制層（control plane）應用程式的效能需求。

就產品機型而言，這款加速卡有5種機型，最主要的是這兩種：一是Lisbon ACC100 FEC Accelerator Card（P3iMB-M-P1），搭配被動式散熱片，可針對的環境溫度範圍是攝氏0度到45度；

一是Lisbon ACC100 FEC Accelerator Server Adapter（P3iMB-M-P2），搭配主動式散熱片，可針對的環境溫度範圍較廣泛，可達到-20度到55度。

在應用上，ACC100支援混合式自動重送請求（Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ），在FEC沒有足夠的同位位元而無法完整復原毀損訊息時，這項技術可以運用高速的資料重新傳送來擴增FEC功能。

這款產品也提供了遠端管理的功能。它內建了基板管理控制器（BMC）的服務處理器，可監控介面卡本身的實體運作狀態，包含電壓、溫度、供電，相關資訊能提供給系統管理模組，作為遙測機制之用，也能用於錯誤處理，確保介面卡的正常運作與執行效能。

產品資訊

Silicom Lisbon ACC100
●原廠：Silicom
●建議售價：廠商未提供
●外形：半長矮版介面卡
●處理器：Intel eASIC N3XS
●記憶體：8 GB DDR4
●I/O介面：PCIe 3.0 x16
●耗電量：最高52瓦
●機型、可運作的環境溫度、散熱方式：P3iMB-M-P1為攝氏0度到45度，搭配被動式散熱片；P3iMB-M-P2為攝氏-20度到55度，搭配主動式散熱片

【註：規格與價格由廠商提供，因時有異動，正確資訊請洽廠商】