NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDAT İş Başında: Düşük Gecikmeli RDMA/RoCE Aktarımı ve Sunucu Veriminde Çığır Açıyor

Dağıtılmış depolamayı, yüksek frekanslı ticareti ve yapay zeka eğitim kümelerini kapsayan modern veri merkezi ortamlarında iki kalıcı zorluk devam etmektedir: ağın neden olduğu gecikmeyi azaltmak ve CPU'yu zorlamadan sunucu verimini en üst düzeye çıkarmak. Bu uygulamanın ayrıntılı incelemesi, önde gelen bir bulut altyapısı sağlayıcısının bu sorunları tam olarak nasıl çözdüğünü inceliyor.NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATbilgi işlem ve depolama düğümleri arasında sunucu bağdaştırıcısı.

Arka Plan ve Mücadele

Sağlayıcının, yazılım tabanlı TCP/IP yığınlarına sahip standart Ethernet bağdaştırıcılarını temel alan mevcut 25GbE altyapısı, açık sınırlamalar gösteriyordu. Yapılar üzerinden NVMe kullanan depolama iş yüklerinde öngörülemeyen gecikme artışları (genellikle 50 µs'yi aşan) yaşanırken, veritabanı kümeleri yüksek CPU kullanımından (çekirdeklerin %35'i yalnızca ağ işleme tarafından tüketiliyor) sorun yaşadı. Mühendislik ekibinin, RDMA işlemleri için 10 µs'nin altında gecikme süresi sunabilecek ve tam bir mimari revizyon gerektirmeden 200 GbE verimi destekleyebilecek bir çözüme ihtiyacı vardı.

Birden fazla seçeneği değerlendirdikten sonra,MCX653106A-HDAT Ethernet adaptör kartıDonanımdan yüklenmiş RoCE (Yakınsanmış Ethernet üzerinden RDMA) ve mevcut Cumulus Linux tabanlı yaprak omurga topolojisiyle kusursuz entegrasyon vaat eden.

Çözüm ve Dağıtım Yaklaşımı

Dağıtımın merkeziMCX653106A-HDAT ConnectX adaptör PCIe ağ kartıEngellenmeyen bir yapı oluşturmak için çift bağlantı noktalı 100GbE yapılandırmasından yararlanıyor. Her hesaplama düğümü bir adaptör alırken, depolama düğümleri yedeklilik için iki adaptörle donatıldı. Temel uygulama adımları şunları içeriyordu:

• Kayıpsız taşımayı sağlamak için RoCEv2'yi PFC (Öncelikli Akış Kontrolü) ve ECN (Açık Tıkanıklık Bildirimi) ile etkinleştirme
• SR-IOV'yi sanal işlevleri yüksek öncelikli veritabanı ve depolama iş yüklerine ayıracak şekilde yapılandırma
• En son sürümü dağıtmaMCX653106A-HDAT uyumluUbuntu 22.04 LTS düğümlerinde sürücü yığını (NVIDIA DOCA 2.5)
• Paket işleme yolları için donanım tabanlı DPDK hızlandırmasını uygulama

dayalı olarakMCX653106A-HDAT veri sayfasıDağıtım öncesi doğrulama ve dağıtım öncesi doğrulama sonrasında ekip, küçük paket işlemleri için 1 µs'nin altındaki donanım gecikmesini ve saniyede 215 milyon pakete (MPPS) kadar tahminde bulundu; bu ölçümler, kapasite planlamalarına yön verdi.

Sonuçlar ve Ölçülebilir Faydalar

Altyapı ekibi, 50 üretim düğümü üzerinde yapılan dört haftalık bir pilot çalışmanın ardından, karşılaştırma yaparken aşağıdaki iyileştirmeleri belgeledi:NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATeski adaptörlerine karşı:

Ham sayıların ötesinde, mühendislik ekibi şunları kaydetti:MCX653106A-HDAT Ethernet adaptör kartı çözümükesme birleştirme saldırıları ve büyük boyutlu alma arabellekleri gibi önceden gerekli olan ayarlama geçici çözümlerini ortadan kaldırdı. Bağdaştırıcının VXLAN ve Geneve için donanım boşaltmaları aynı zamanda konteyner ağ yığınlarını da basitleştirerek Kubernetes ortamlarında bölmeden bölmeye gecikmeyi %40 azalttı.

Maliyetleri değerlendiren BT yöneticileri için,MCX653106A-HDAT fiyatıBenzer 200GbE çözümleriyle yapılan karşılaştırmalar, CPU çekirdeği tasarrufları ve azaltılmış anahtar bağlantı noktası kullanımı hesaba katıldığında toplam sahip olma maliyetinin %15-20 daha düşük olduğunu gösterdi. Bu sırada,MCX653106A-HDAT satılıkHPC ve gerçek zamanlı analizler de dahil olmak üzere bitişik ekiplerden gelen sorular, bir sonraki satın alma döngüsü için zaten gönderildi.

Özet ve Görünüm

Dağıtım bunu doğruluyorNVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATyalnızca bir spesifikasyon yükseltmesi değil aynı zamanda gecikmeye duyarlı ve üretime bağlı ortamlar için işlevsel bir sıçramadır. Kuruluşlar, RoCE aktarımları, SR-IOV ve GPUDirect'e hazır mimari aracılığıyla ağ işlemeyi yazılımdan donanıma kaydırarak, uygulama mantığı için CPU döngülerini geri alırken deterministik mikrosaniye ölçeğinde gecikme elde edebilir.

Altyapı ekibi, dağıtımını 500'den fazla düğüme genişletirken, aynı zamanda çok kiracılı güvenlik için bağdaştırıcının yerleşik satır içi şifrelemesini (IPsec/TLS) ve finansal hizmet iş yükleri için PTP'yi (IEEE 1588v2) araştırıyor. Doğrulanmış konfigürasyonlar arayan mühendisler içinMCX653106A-HDAT teknik özelliklerive referans tasarımlara NVIDIA'nın DOCA geliştirici portalı üzerinden ulaşılabilir. Bu gerçek dünya vakası bir şeyi açıkça ortaya koyuyor:MCX653106A-HDAT ConnectX adaptör PCIe ağ kartıyeni nesil veri merkezleri için düşük gecikme süreli, yüksek verimli Ethernet vaadini yerine getiriyor.

Daha derin bir teknik inceleme için yetkiliye danışın.MCX653106A-HDAT veri sayfasıveya bölgesel NVIDIA çözüm mimarınızla iletişime geçin.