NT4E-4-STD Napatech

NT4E-STD

4Gbps Hardwarebeschleunigung

Der NT4E-STD ist ein 4-Port 1 Gbit/s Beschleuniger, der eine umfassende Full-Line-Rate Datenerfassung und Zeitstempel mit einer Genauigkeit im Nanosekundenbereich zur Verfügung stellt, wodurch Netzwerkanwendungen beschleunigt und die Server-CPU entlastet werden.

Beschleunigen Sie Ihre Migrationen und reduzieren Risiken

Die Napatech Software Suite bietet einen effizienten Migrationspfad, indem es Ihnen ermöglicht Ports und Geschwindigkeiten uneingeschränkt zu kombinieren. Ein fortschrittliches Kühlkonzept sorgt für den erforderlichen Luftstrom, während Sensoren die Spannung, Leistung und Temperatur überwachen.

Netzwerkmanagement in der Telekommunikation

Unsere Lösungen liefern Daten an Anwendungen, die kritische Ethernet/IP-Verbindungen in Echtzeit überwachen, als Ergänzung zu Informationen, die von traditionellen Netzwerkknoten und Schnittstellen bereitgestellt werden. Dies verbessert die Netzwerkleistung und Verfügbarkeit.

Analyse der Benutzererfahrung

Der NT4E-STD liefert Daten an Anwendungen, welche die Streaming Qualität und die Transaktionsleistung analysieren. Diese Anwendungen ermöglichen einen agilen, datengesteuerten Ansatz zur Verbesserung von Dienstleistungen und der Qualität der Benutzererfahrung.

Netzwerk Performance Management

Ferner stellt die hoch-performante FPGA Karte kritische Daten an Anwendungen, die alle Netzwerkaktivitäten in Echtzeit überwachen und Fehler diagnostizieren. Auf diese Weise können Analysen der Netzwerkleistung von mehreren Standorten im Netzwerk aus durchgeführt werden. Dies hilft Netzwerkmanagern dabei, die Effizienz der Infrastruktur zu optimieren.

Fehlersuche und Konformität

Die Capture Karte liefert Daten an Anwendungen, die einen Zugang zu jeglichen Informationen haben, die das Netzwerk in der Reihenfolge durchlaufen haben, in der sie empfangen wurden. Dies ermöglicht es Netzwerkmanagern, Regeln einzuhalten und Probleme aus historischen Daten zu analysieren. Es erlaubt ihnen auch Maßnahmen zu ergreifen, um eine erneute Wiederholung von ähnlichen Problemen in der Zukunft zu verhindern.

Full-Line-Rate Paketerfassung

Napatech Capture Karten sind hochgradig optimiert, um Netzwerkverkehr mit voller Leitungsrate, mit nahezu keiner CPU-Belastung auf dem Host-Server und für alle Ethernet Rahmengrößen zu erfassen. Eine verlustlose Paketerfassung ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die den gesamten Netzwerkverkehr analysieren müssen. Wenn irgendetwas verworfen werden muss, dann ist dies eine Entscheidung, welche durch die Anwendung getroffen wird, und nicht eine Begrenzung der Hardware.

Standardmäßige Netzwerkschnittstellenkarten (NICs) sind nicht für Analyseanwendungen ausgelegt, bei denen der gesamte Datenverkehr einer Verbindung oder eines Links analysiert werden muss. NICs sind für eine Kommunikation ausgelegt, bei welcher die Daten, die nicht an den Sender oder Empfänger adressiert werden, einfach verworfen werden. Dies bedeutet, dass NICs nicht dafür konzipiert wurden, eine solche Kapazität zu besitzen, um hiesige Datenmengen zu verarbeiten, die regelmäßig in Bursts auf Ethernet-Verbindungen übertragen werden. In diesen Burst-Situationen wird die gesamte Bandbreite einer Verbindung ausgelastet, wodurch Engpässe auftreten können, um alle Ethernet-Frames sorgfältig zu analysieren. Napatech’s spezielle Accelerator Karten sind hingegen speziell für diese Aufgabe konzipiert und bieten die maximale theoretische Kapazität für eine zuverlässige und sorgenfreie Paketerfassung.

Hardware Zeitstempel

Die Fähigkeit, eine genaue Zeit festzustellen, wann Frames erfasst wurden, ist für viele Anwendungen von entscheidender Bedeutung.

Um dies zu erreichen, sind alle Napatech-Karten in der Lage einen hochpräzisen Zeitstempel, der mit einer Auflösung von 4 Nanosekunden gesampelt ist, für jeden erfassten und gesendeten Frame zu liefern.

Bei 10Gbps kann ein Ethernet-Frame alle 67 Nanosekunden empfangen und übertragen werden. Bei 100 Gbit/s wird diese Zeit auf 6,7 Nanosekunden reduziert. Dies macht eine Zeitstempelung mit einer Genauigkeit im Nanosekundenbereich unerlässlich, um eindeutig identifizieren zu können, wann ein Frame empfangen wurde. Diese unglaubliche Genauigkeit ermöglicht es Ihnen auch, Frames aus mehreren Ports auf mehreren Napatech Karten in einem einzigen, zeitlich geordneten Analysestrom zusammenzuführen.

Um in den verschiedenen unterstützten Betriebssystemen reibungslos funktionieren zu können, unterstützen Napatech‘s FPGA Capture Karten eine Reihe von branchenüblichen Zeitstempelformaten und bieten auch eine Auswahl an Auflösungen für unterschiedliche Anwendungen:

  • 64-Bit Zeitstempelformate
  • 2 Windows-Formate mit 10-ns oder 100-ns Auflösung
  • Natives UNIX-Format mit einer Auflösung von 10-ns
  • 2 PCAP-Formate mit 1-ns oder 1000-ns Auflösung

Integrierte Packet Buffering Funktion

Napatech’s Capture Lösungen bieten einen integrierten Speicher für die Pufferung von Ethernet-Frames. Dies ermöglicht eine garantierte Datenübertragung auch bei Überlastung. Es gibt drei mögliche Hauptquellen für Überlastungen: die PCI-Schnittstelle, die Serverplattform und die Analyseanwendung.

PCI-Schnittstellen bieten eine festgelegte Bandbreite für die Übertragung von Daten von der Capture Karte zur Anwendung. Bei einigen Karten kann dies jedoch die Datenmenge begrenzen, die vom Netzwerk an die Anwendung übertragen werden kann. Beispielsweise kann eine 8-spurige PCIe Gen3-Schnittstelle lediglich Daten mit bis zu 50 Gbit/s an die Anwendung übertragen. Wenn hingegen die Netzwerkgeschwindigkeit 100Gbps beträgt, kann ein Datenburst nicht über die PCIe Gen3-Schnittstelle in Echtzeit übertragen werden, da die Datenübertragungsrate doppelt so hoch ist wie die übertragbare Rate, die über die PCIe Gen3-Schnittstelle übertragen werden kann. In diesem Fall kann die im Napatech-Beschleuniger integrierte Packet Buffering Funktion den Burst absorbieren und sicherstellen, dass keine der Daten verloren geht, denn die Frames werden unverzüglich übertragen, sobald der Burst vorüber ist.

Server und Applikationen können so konfiguriert werden, dass Überlastungen in der Serverinfrastruktur oder in der Anwendung selbst auftreten können. Die CPU-Kerne können mit der Verarbeitung oder dem Abrufen von Daten aus entfernten Caches und Speicherorten beschäftigt sein, was bedeutet, dass neue Ethernet-Frames von dem Beschleuniger nicht übertragen werden können.

Zudem kann die Anwendung mit nur einem oder wenigen Verarbeitungsthreads konfiguriert werden, was dazu führen kann, dass die Applikation überlastet wird, weshalb neue Ethernet-Frames nicht übertragen werden können. Mit einer integrierten Pufferung können die Ethernet-Frames zwischengespeichert werden, bis der Server oder die Anwendung bereit ist, diese abzurufen. Diese Technik stellt sicher, dass keine Ethernet-Frames verloren gehen und jegliche Daten für eine Analyse zur Verfügung gestellt werden.

Full-Line-Rate Übertragung

Eine Full-Line-Rate Übertragung ist eine wichtige Fähigkeit für eine Vielzahl von Test- und Analyseanwendungen. Das Testen der Netzwerkleistung unter Maximallast wird immer wichtiger, um nicht nur eine optimale Nutzererfahrung zu gewährleisten, sondern auch um Netzwerke gegen Angriffe wie DDoS-Attacken (Distributed Denialof Service) zu schützen.

Mit Napatech-Netzwerkkarten können Lösungen entwickelt werden, bei denen die maximale Übertragungsfähigkeit erreicht werden kann, um so die Netzwerkstabilität gründlich zu testen.

Die zu übertragenden Frames (Traffic Generation) werden entweder durch die Anwendung erzeugt, wiederholte Frames, die zuvor auf Festplatte aufgezeichnet wurden, oder neu übertragene Frames, die in einer In-Linie-Schaltung empfangen werden.

Frames, die für eine Übertragung oder hostbasierte Übertragung generiert werden, ermöglichen es, dass Frames vom Host generiert und mit der Leitungsgeschwindigkeit im Netzwerk übertragen werden. Dies ist besonders nützlich für Belastungstests von Netzwerken und Geräten oder eine Simulation des Netzwerkverhaltens für Netzwerkmanagement und Sicherheitstests. Das Timing kann in diesen Fällen von äußerster Bedeutung sein, um sicherzustellen, dass die richtigen Frames zur richtigen Zeit und in der richtigen Reihenfolge übertragen werden.

Replay-from-disk ermöglicht eine Analyse von zuvor erfassten Frames für Fehlerbehebungen oder für Sicherheitszwecke. In diesem Fall ist es wichtig, dass die zeitliche Abstimmung beibehalten wird, um exakt nachzustellen, was passiert ist. In diesen Fällen kann es auch nützlich sein, das Verhalten zu ändern, um verschiedene Situationen zu simulieren. Beispielsweise empfiehlt es sich, die Interframe Gap (IFG) zu manipulieren, um die Übertragung zu beschleunigen oder zu verlangsamen.

NETWORK INTERFACES

  • Standard: IEEE 802.3 1000/100/10 Mbps Ethernet LAN
  • Physicalinterface: 4 x SFP ports

SUPPORTED MODULES

  • 1GBASE-SX (Multi-mode, 850 nm)
  • 1GBASE-LX (Singlemode, 1310 nm)
  • 1GBASE-ZX (Singlemode, 1550 nm)
  • 1000BASE-T
  • 10/100/1000BASE-T

PERFORMANCE

  • Capture rate: 4 x 1 Gbps
  • Transmit rate: 4 x 1 Gbps
  • CPU load: < 5%

IEEE 1588-2008 (PTP v2)

  • NO

HARDWARE TIME STAMP

  • Resolution: 10 ns

TIME FORMATS

  • PCAP-ns/-μs
  • NDIS 10 ns/100 ns
  • UNIX 10 ns

TIME SYNCHRONIZATION

  • No

PLUGGABLE OPTIONS FOR TIME SYNCHRONIZATION

  • N/A

HOST INTERFACE AND MEMORY

  • Bus type: 4-lane 2.5 GT/s PCIe Gen1
  • PCIe performance: 6.3 Gbpsfullduplex
  • Onboard: 1, 2 or 4 GB DDR2 (SO-DIMM 200-pin)
  • Flash: Support for 2 bootimages

STATISTICS

  • RMON1 counters plus jumbo frame counters per port
  • Frame and byte counters per color (filter) and per host buffer
  • Counter sets always delivered as a consistent time-stamped snapshot

ENVIRONMENT

  • Power consumption: 22 Watts including SFP SX modules
  • Operating temperature: 0° to 45°C (32° to 113°F)
  • Operating humidity: 20% to 80%
  • MTBF: 266,329 hours according to RIAC-HDBK-217Plus

SENSORS

  • Temperature
  • Voltage

OS SUPPORT

  • Linux
  • FreeBSD
  • Windows

SOFTWARE

  • Easy-to-integrate NT-API
  • libpcap support
  • WinPcap support

PHYSICAL DIMENSIONS

  • ½-length PCIe
  • Full-heightPCIe

REGULATORY APPROVALS AND COMPLIANCES

  • CE
  • CB
  • RoHS
  • REACH
  • cURus (UL)
  • FCC
  • CSA
  • VCCI
 

Datenblätter

     NT40A01-SCC-4×1          NT4E2-4-PTP     

NT40A01-SCC-4×1 PDF

NT4E2-4-PTP PDF

Video

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