NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDAT Teknik Çözüm: RDMA / RoCE Düşük Gecikme iletimi ve sunucuyu en üst düzeye çıkarma

Modern veri merkezi mimarileri, gerçek zamanlı veri işleme, yapay zeka (AI) iş yükleri ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) ihtiyacıyla giderek daha fazla tanımlanıyor. Geleneksel ağ yığınları, özellikle TCP/IP, performansa duyarlı bu uygulamaları sekteye uğratabilecek önemli miktarda CPU yükü ve gecikme süresine neden olur. Ağ mimarları ve ağ mühendisleri, gecikme ve aktarım hızı için katı hizmet düzeyi anlaşmalarını (SLA'lar) karşılarken verimli bir şekilde ölçeklenebilen altyapı oluşturmakla görevlendirilir.

Bu teknik planda tanımlanan temel gereksinim, Yakınsanmış Ethernet (RoCE) üzerinden Uzaktan Doğrudan Bellek Erişimini (RDMA) destekleyebilen, kayıpsız, yüksek bant genişlikli bir yapının kurulmasıdır. Bunu başarmak için, temel ağ arabirim kartının (NIC) yalnızca hat hızı 100/200GbE hızlarını desteklemesi yetmez, aynı zamanda ana bilgisayar CPU kaynaklarını serbest bırakmak için gelişmiş donanım aktarımları da sağlaması gerekir. BurasıMCX653106A-HDATçözümün temel unsuru haline gelir.

Önerilen mimari, hem sanallaştırılmış iş yüklerini hem de tam HPC kümelerini barındıran özel bir bulut ortamı için tasarlanmış omurga yaprağı topolojisidir. Ağ, kayıpsız bir Ethernet yapısı gerektiren RoCE trafiğini destekleyecek şekilde bölümlere ayrılmıştır. Anahtar tasarım bileşenleri şunları içerir:

• Yaprak Anahtarları:Kayıpsız bir RoCE yapısı oluşturmak için PFC (Öncelikli Akış Kontrolü) ve ETS (Gelişmiş İletim Seçimi) ile yapılandırılmış NVIDIA Spectrum SN3000 serisi anahtarlar.
• Omurga Anahtarları:Tüm yaprak anahtarlar arasında bloke olmayan ara bağlantı sağlayan yüksek kapasiteli anahtarlar.
• Bilgi İşlem ve Depolama Düğümleri:Her sunucu aşağıdakilerle donatılmıştır:NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATYaprak anahtarlara 100 Gb/s hızında bağlanmak için.

Bu tasarım, veri merkezi içindeki herhangi birinden diğerine iletişimin, RDMA trafiğinin istikrarı için kritik olan tıkanıklık nedeniyle minimum gecikme ve sıfır paket kaybı yaşamasını sağlar.

olarakMCX653106A-HDAT ConnectX adaptör PCIe ağ kartı, bu cihaz, sunucunun bellek veri yolu ile ağ yapısı arasında kritik bir arayüz görevi görür. Rolü basit paket iletmenin çok ötesine uzanır. Kart, bu zorlu ortamlar için özel olarak tasarlanmış ConnectX-6 denetleyicinin gelişmiş yeteneklerini entegre ediyor. Yüksek performanslı olarakMCX653106A-HDAT Ethernet adaptör kartı, şunları sağlar:

• Çekirdek Baypas ve RDMA:Uygulamalar, işletim sistemi çekirdeğini atlayarak doğrudan NIC ile iletişim kurabilir. Bu, gecikmeyi ve CPU kullanımını önemli ölçüde azaltarak gerçekRDMA/RoCE düşük gecikmeli iletim.
• Donanım Aktarımları:Kart, NVMe-oF ve VXLAN gibi depolama ve ağ protokollerinin yükünü hafifleterek CPU yükünü daha da azaltır ve hızlandırır.sunucu verimi.
• PCIe Gen3/Gen4 Desteği:PCIe 3.0/4.0 x16 ana bilgisayar arayüzüyle,MCX653106A-HDAT100/200 Gb/s ağ bant genişliğinin sunucunun dahili veri yolu tarafından tıkanmamasını sağlar.

Teknik detayları inceleyen mimarlar içinMCX653106A-HDAT teknik özellikleriSaniyede 200 milyondan fazla pakete destek vererek en yoğun veri akışlarını yönetme yeteneğini ortaya koyuyor. Bu onu ideal kılarMCX653106A-HDAT Ethernet adaptör kartı çözümühedef iş yüklerimiz için.

RoCEv2 yapısının konuşlandırılması dikkatli bir planlama gerektirir. Aşağıdaki adımlar, aşağıdakileri kullanarak önerilen dağıtım stratejisini özetlemektedir:MCX653106A-HDAT:

• Firmware ve Sürücü Tutarlılığı:Tüm kartların aynı ürün yazılımı sürümüyle güncellendiğinden ve NVIDIA MLNX_OFED sürücüsünün tüm düğümlerde tutarlı bir şekilde yüklendiğinden emin olun. Bu özellik eşitliğini ve kararlılığını garanti eder.
• Anahtar Yapılandırması:RoCE trafiği için belirlenen belirli 802.1p öncelik sıralarına yönelik anahtarlara PFC uygulayın (genellikle öncelik 3). ETS'nin bu kuyruklar için garantili bant genişliği tahsis edecek ve ara belleğin tükenmesini önleyecek şekilde yapılandırılması gerekir.
• Düğüm Yapılandırması:Her sunucuda,MCX653106A-HDAT uyumlusürücüler yüklenir ve NIC'in QoS ayarları anahtar yapılandırmasıyla hizalanır. 'Cma_roce_mode' gibi araçlar, yönlendirilebilirlik için RoCE modunu v2'ye ayarlamak için kullanılır.

Genişletme açısından mimari oldukça ölçeklenebilirdir. Yeni bilgi işlem veya depolama kapasitesi eklemek, yeni sunucuları dağıtmak kadar basittir.NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATve bunları mevcut yaprak anahtarlara bağlamak. Kumaşın tıkanmayan yapısı, küme büyüdükçe performansın öngörülebilir kalmasını sağlar.

Yüksek performanslı bir RoCE yapısının sürdürülmesi, sağlam bir izleme gerektirir.MCX653106A-HDATstandart araçlar ve NVIDIA'nın özel yazılımı aracılığıyla kapsamlı telemetri verileri sağlar.

• İzleme:Bağlantı bütünlüğü ve performans sayaçları için 'mlxlink' ve 'mlxstat'ı kullanın. Paket düşüşleri, bağlantı kullanımı ve RDMA trafik oranları gibi önemli ölçümleri görselleştirmek için dışa aktarıcıları kullanarak Grafana/Prometheus ile entegre olun.
• Sorun giderme:Performans düştüğünde, ilk kontrol genellikle PFC fırtınaları veya ara belleğin tükenmesi nedeniyle oluşan paket düşüşleri için yapılır. NIC'in donanım sayaçları bu sorunlara ilişkin anında bilgi sağlar. gözden geçirilmesiMCX653106A-HDAT veri sayfasısayaçların belirli olaylarla ilişkilendirilmesine yardımcı olur.
• Optimizasyon:Gelişmiş ayarlama, kesme denetleme parametrelerinin ve PCIe okuma isteği boyutlarının ayarlanmasını içerir. Sanallaştırılmış ortamlar için SR-IOV'yi etkinleştirmek ve sanal işlevleri (VF'ler) doğrudan VM'lere atamak gecikmeyi daha da azaltır.

Donanım tedarik ederken,MCX653106A-HDAT fiyatıPerformans kazanımlarına karşı bütçeleme esastır. Satın almaya hazır olanlar için kontrolMCX653106A-HDAT satılıkYetkili distribütörlerin listeleri orijinal ürünler ve destek sağlar.

MCX653106A-HDATNVIDIA Mellanox'tan bir bileşenden daha fazlası; modern veri merkezi dönüşümü için stratejik bir kolaylaştırıcıdır. RDMA/RoCE için sağlam, zengin özelliklere sahip bir platform sağlayarak, sektörün daha düşük gecikme ve daha yüksek verim ihtiyacını doğrudan karşılar. Bu teknik çözüm, doğru mimari ve dağıtım uygulamalarıyla kuruluşların aşağıdakileri başarabileceğini göstermektedir:

• Gecikmede %95'e kadar azalmageleneksel TCP/IP ile karşılaştırıldığında işlemler arası iletişim için.
• Önemli CPU tasarrufu(genellikle %20-30) uygulama performansına yeniden yatırılabilir.
• Geleceğe hazır bir altyapı200GbE'yi ve NVMe-oF gibi yeni nesil depolama protokollerini destekleyebilir.

Ağ mimarları, DevOps mühendisleri ve operasyon liderleri için yüksek verimli bir veri merkezine giden yol doğru yapı taşlarıyla başlar.