NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB Teknik Çözüm: RDMA/RoCE Düşük Gecikmeli Aktarım ve Sunucu Verim Artışı

Bu teknik inceleme, ağ mimarlarına, satış öncesi mühendislere ve operasyon liderlerine yöneliktir. nasıl yapıldığını ayrıntılarıyla anlatıyorNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABsunucu adaptörü, RDMA/RoCE tabanlı düşük gecikmeli aktarıma olanak tanır ve modern veri merkezi ortamlarında sunucu verimini önemli ölçüde artırır.

Geleneksel TCP/IP ağı, protokol işleme, veri kopyalama ve kesme işleme nedeniyle önemli miktarda CPU yükü oluşturur. Sunucu yoğunlukları arttıkça ve dağıtılmış depolama (Ceph, vSAN), bellek içi veritabanları (Redis, Aerospike) ve AI eğitim çerçeveleri gibi uygulamalar tek haneli mikrosaniyelik gecikme gerektirdikçe, geleneksel ağ yığınları aşılmaz darboğazlar haline gelir. Temel gereksinimler şunları içerir: 300 µs'nin altında depolama erişim gecikmesi, ağ işleme için %10'un altında CPU kullanımı, bağlantı noktası başına hat hızı 25 GbE aktarım hızı ve mevcut RoCE özellikli anahtarlama altyapısıyla kusursuz entegrasyon.

Önerilen mimari, RoCE v2 desteğiyle engellemeyen bir omurga yaprağı topolojisini benimser. Her bilgi işlem veya depolama düğümü aşağıdakilerle donatılmıştır:Ekran Kartı(NVIDIA Mellanox) MCX631432AN-ADABadaptör, yaprak anahtarlara 25GbE SFP28 optik aracılığıyla bağlanır. Yaprak anahtarlar, uçtan uca tıkanıklık kontrolü için DCQCN'yi (Veri Merkezi Sayılandırılmış Tıkanıklık Bildirimi) çalıştırır. Kontrol düzlemi yalnızca kayıp öncelikli kuyruklarda PFC'den (Öncelikli Akış Kontrolü) yararlanırken, RDMA veri düzlemi katman 3 sınırlarını geçmek için IP yönlendirmeli RoCE v2'yi kullanır. Bu tasarım, hat başı engellemeyi ortadan kaldırır ve 2000 düğüme kadar deterministik gecikme sağlar.

MCX631432AN-ADAB Ethernet adaptör kartıRDMA yük aktarımları için kritik uç nokta görevi görür. OnunMCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx çift bağlantı noktalı 25GbE SFP28silikon, donanım tabanlı RoCE, etiket eşleştirme ve sıra dışı paket montajını entegre eder. Yazılım iWARP veya çekirdek TCP ile karşılaştırıldığında adaptör gecikmeyi %70'in üzerinde azaltır. Referans veren mimarlar içinMCX631432AN-ADAB veri sayfası, anahtar aktarımları şunları içerir:

• RoCE v2 donanım aktarımı:Sıfır kopya veri hareketi, 600 ns'nin altında porttan porta gecikme.
• FlexFlow yönlendirmesi:Parçalı akış dağıtımı için programlanabilir paket ayrıştırıcı.
• Satır içi kripto motorları:CPU katılımı olmadan hat hızında IPsec/TLS.
• Telemetri ve ECN işaretlemesi:SPIFFY sayaçları aracılığıyla gerçek zamanlı tıkanıklık görünürlüğü.

DeğerlendirirkenMCX631432AN-ADAB teknik özellikleri, kartın hem 25GbE hem de 10GbE hızlarını desteklediğini ve aşamalı geçişlere izin verdiğini unutmayın. Ek olarak,MCX631432AN-ADAB uyumluEkosistem, kalifikasyonu basitleştirerek tüm büyük sunucu satıcılarını içerir.

500 düğümlü bir küme için tipik iki katmanlı topoloji: her rafta her birinde birer tane bulunan 20 sunucu bulunurNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB(her iki bağlantı noktası da artıklık veya bant genişliği toplama için etkindir). Yaprak anahtarlar, sunuculara 25GbE SFP28 DAC kabloları (5 m'ye kadar) veya daha uzun mesafeler için AOC optikleri aracılığıyla bağlanır. Omurga katmanı, 4:1 aşırı aboneliği sürdürmek için 100GbE yukarı bağlantıları kullanır. Depolama trafiği için, adaptör başına bir bağlantı noktasını RoCE ile Ceph arka uç trafiğine ayırın ve ikinci bağlantı noktasını bilgi işlemle ilgili iş yükleri için ayırın. 2000 düğümün üzerinde ölçeklendirme, RoCE rota yayılımı için BGP-EVPN ile üç katmanlı bir süper omurga tasarımı gerektirir. Mimarlar danışmalıMCX631432AN-ADAB Ethernet adaptör kartı çözümüAyrıntılı kablolama matrisleri ve güç bütçelemesi için kılavuz.

Dağıtım sonrasında operasyon ekipleri NVIDIA'nın özelliklerini etkinleştirmelidir.mlx5ctlVeettoolgerçek zamanlı bağlantı noktası istatistikleri için. İzlenecek temel ölçümler: RoCEv2 iletim duraklamaları (PFC fırtınalarını gösterir), ECN işaretli paket oranları ve adaptör termal okumaları. Yüksek kuyruk gecikmesini gidermek için şunu doğrulayın:DCQCN parametreleri(alfa, beta ve hız azaltma faktörü) anahtar arabellek profilleriyle hizalanır. KullanınMCX631432AN-ADAB veri sayfası"out_of_seq" ve "retransmissions" gibi gelişmiş sayaçları yorumlamak için. Periyodik olarak döküm için otomasyon komut dosyaları sağlayın/sys/class/infiniband/mlx5_*/ports/*/counters/. Maliyet planlaması için satın alma ekipleri şunları alabilir:MCX631432AN-ADAB fiyatıtahminler ve kontrolMCX631432AN-ADAB satılıkyetkili distribütörler aracılığıyla listelemeler; 100'den fazla birim sipariş için toplu fiyatlandırma mevcuttur.

MCX631432AN-ADABetkileyici bir değer teklifi sunar: 300 µs'nin altında depolama gecikmesi, 25 GbE hat hızı trafiği için %5'ten az CPU yükü ve uygulama değişikliği olmadan tam RoCE v2 aktarımları. Kuruluşlar, eski TCP yığınlarını RDMA aktarımıyla değiştirerek, iş açısından kritik iş yükleri için çekirdek kapasitesinin %30'una kadar geri kazanabilir. Rakip 25GbE adaptörlerle karşılaştırıldığında ConnectX-6 Lx mimarisi üstün programlanabilir işlem hatları ve telemetri derinliği sunar. Bu teknik çözüm, bulut depolamayı, HPC simülasyonunu ve gerçek zamanlı analitiği kapsayan üretim ortamlarında doğrulanmıştır. 25GbE RoCE yapılarını kullanmaya hazır ekipler içinNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABdüşük gecikme süreli, yüksek verimli sunucu ağı için geleceğe yönelik, uygun maliyetli bir temeli temsil eder.