NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT Sunucu Adaptörü Hareket Halinde.

Dağıtılmış depolama, HPC kümeleri ve yapay zeka eğitim hatları hızla ölçeklendiğinden, geleneksel TCP/IP yığını, veri merkezi dahili iletişimleri için bir darboğaz haline geliyor. Yüksek CPU yükü ve mikrosaniye düzeyindeki gecikme, uygulama performansını engeller. Pratik bir yükseltme yolu arayan mimarlar ve BT yöneticileri içinMCX4121A-ACATtabanlı RDMA/RoCE çözümü, gerçek dünyadaki dağıtımlarda kanıtlanmış sonuçlar sağladı.

Arka Plan ve Zorluk: 10GbE ila 25GbE Performans Açığı

Orta ölçekli bir bulut hizmet sağlayıcısında yakın zamanda gerçekleştirilen bir veri merkezi modernizasyon projesinde, mevcut 10GbE TCP/IP tabanlı depolama ağı, iki kritik sıkıntı noktasını ortaya çıkardı. Birincisi, veritabanı yedekleme ve Yapılar Üzerinden NVMe trafiği, 50 mikrosaniyeyi aşan TCP yığın gecikmesinden muzdaripti ve bu da işlem yanıt sürelerini doğrudan etkiliyordu. İkincisi, CPU çekirdekleri aşırı yüklendi; işlem gücünün neredeyse %30'u ağ kesintileri ve veri kopyalama işlemleri tarafından tüketildi ve iş uygulamaları için yetersiz kaynak bırakıldı. Ekibin hem 25GbE bant genişliği sunabilecek hem de uzaktan doğrudan bellek erişimiyle çekirdek bypassını etkinleştirebilecek bir çözüme ihtiyacı vardı.

Çözüm: NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT'ı RoCE ile dağıtma

Müşteri, titiz bir değerlendirmenin ardından,NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACATçekirdek yükseltme bileşeni olarak sunucu bağdaştırıcısını kullanın. ConnectX-4 Lx mimarisi üzerine inşa edilen bu çift bağlantı noktalı SFP28 adaptör, bağlantı noktası başına 25 GbE hat hızı sağlar ve RoCE (Yakınsanmış Ethernet üzerinden RDMA) donanım boşaltma motorlarını yerel olarak entegre eder. Mühendisler kurulumu gerçekleştirdiMCX4121A-ACAT Ethernet adaptör kartıkayıpsız bir Ethernet yapısı oluşturmak için PFC/ECN özellikli 25GbE anahtarlarla eşleştirilen standart x86 sunucu PCIe 3.0 x8 yuvalarına.

Yazılım tarafında ekip, Mellanox OFED sürücüsünü kullanarak RoCE v2 modunu etkinleştirdi ve kritik depolama iş yüklerini (Ceph OSD ve NVMe-oF ağ geçitleri) RDMA arayüzlerine sabitledi. Özellikle,MCX4121A-ACAT ConnectX-4 Lx çift bağlantı noktalı 25GbE SFP28adaptör mevcut SFP28 optikleri ve DAC kablolarıyla sorunsuz bir şekilde çalışarak yeniden kablolama maliyetlerini ortadan kaldırdı. Ayrıntılı termal ve güç spesifikasyonları için,MCX4121A-ACAT veri sayfasıeksiksiz mühendislik yönergeleri sağlar.

Sonuçlar ve Avantajlar: 5 Kat Daha Düşük Gecikme, 1,7 Kat Daha Yüksek Verim

İki haftalık gri sürüm doğrulamasının ardından proje ekibi dramatik gelişmeler ölçtü. Eski TCP/IP temel çizgisiyle karşılaştırıldığında, ortalama düğümler arası blok aktarım gecikmesi 52 µs'den yalnızca 9 µs'ye düştü; bu %80'in üzerinde bir azalmaydı. Sunucu verimiyle ilgili olarak,MCX4121A-ACAT teknik özelliklerivaat edilen hat hızı çift bağlantı noktası performansı tamamen doğrulandı: eş zamanlı iSCSI ve NVMe-oF trafiğini yöneten tek bir düğüm, teorik maksimuma yaklaşan 46,8 Gb/sn toplam iş hacmine ulaştı. Daha da önemlisi, RDMA'nın doğrudan bellek erişimini sağlamasıyla ağ işleme için CPU kullanımı %32'den %6'ya düştü. Serbest bırakılan CPU döngüleri uygulama iş yüklerine yönlendirildi ve sonuçta genel uygulama performansında 1,7 kat artış sağlandı.

Operasyon ekipleri ayrıca bağdaştırıcının SR-IOV sanallaştırma yeteneklerinin büyük ölçekli konteyner ortamlarında üstün olduğunu keşfetti. dayalıMCX4121A-ACAT uyumludoğrulama sonuçları, adaptör büyük Linux dağıtımları, VMware ESXi ve Kubernetes Multus-CNI eklentileriyle kusursuz bir şekilde çalışır. Müşteri artık standartlaştırdıMCX4121A-ACAT Ethernet adaptör kartı çözümüyeni nesil hiper bütünleşik altyapı spesifikasyonları için temel bir bileşen olarak.

Maliyet ve Tedarik Referansı

Bütçe bilincine sahip ekipler için,MCX4121A-ACAT fiyatıhacim açısından son derece rekabetçi hale gelir. Mevcut kanal listeleri gösteriliyorMCX4121A-ACAT satılıkbirim başına yaklaşık 460-520 ABD Doları (tam yükseklikte desteğin dahil edilmesine bağlı olarak), eşdeğer Fiber Kanal HBA'lar veya InfiniBand çözümleriyle karşılaştırıldığında %40'ın üzerinde TCO tasarrufunu temsil eder. Kesin fiyat teklifleri yetkili NVIDIA distribütörleri aracılığıyla mevcuttur.

Özet ve Görünüm: Depolama Hızlandırmasından Tam Veri Merkezi Kapsamına

Bu vaka çalışması şunu gösteriyor:MCX4121A-ACAT-tabanlı RDMA/RoCE çözümü, Ethernet ekosisteminden ayrılmadan Infiniband'a yakın gecikme özellikleri sunarken, sunucu çıkış verimliliğini de önemli ölçüde artırır. İleriye bakıldığında, servis sağlayıcı şunları dağıtmayı planlıyor:NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACATdağıtılmış SQL veritabanları ve gerçek zamanlı yapay zeka özellik çıkarma ardışık düzenleri genelinde, 25GbE yapılarının potansiyelini daha da açığa çıkarıyor. Veri merkezi yükseltmelerini planlayan ağ mühendisleri ve mimarlar için bu adaptör performans, uyumluluk ve ölçeklenebilirliğin pragmatik bir karışımını sunar.