Extreme Networks Adapterlösungen: Architekturrahmen für RDMA/RoCE-Optimierung der Übertragung mit niedriger Latenz

In Hochleistungs-Computing- und datenintensiven Umgebungen erreicht Extreme Access Interoperabilität ein neues Effizienzniveau durch fortschrittliche RDMA (Remote Direct Memory Access)- und RoCE (RDMA over Converged Ethernet)-Technologien. Dieser architektonische Ansatz revolutioniert die Datenübertragung, indem er die Latenz minimiert und den CPU-Overhead reduziert, während er gleichzeitig den Durchsatz maximiert.

Der Imperativ der niedrigen Latenz

Moderne Anwendungen, darunter KI/ML-Workloads, Finanzhandelssysteme und Echtzeit-Analysen, erfordern eine Latenz im Mikrosekundenbereich, die herkömmliche Netzwerk-Stacks nicht erreichen können. Zu den wichtigsten Herausforderungen, die die Lösung von Extreme angeht, gehören:

• Verzögerungen bei der Verarbeitung des TCP/IP-Stacks und Engpässe bei der CPU-Auslastung
• Speicherkopiervorgänge zwischen Kernel- und Anwendungsbereich
• Overhead beim Kontextwechsel während der Datenübertragung
• Ineffiziente Datenbewegung über verteilte Systeme

Grundlagen der RDMA/RoCE-Architektur

Extreme Networks-Adapter nutzen die RDMA-Technologie, um einen direkten Speicherzugriff zwischen Systemen zu ermöglichen, ohne das Betriebssystem einzubeziehen, während RoCE diese Fähigkeit über die Standard-Ethernet-Infrastruktur erweitert. Die Architektur bietet:

• End-to-End-Latenz von unter 10 Mikrosekunden für kritische Anwendungen
• Nahezu null CPU-Auslastung während der Datenübertragungsvorgänge
• Kernel-Bypass-Funktionen für den direkten Speicherzugriff von Anwendungen
• Standard-Ethernet-Kompatibilität ohne spezielle Infrastruktur

LAG-Integration für hohe Verfügbarkeit

Link Aggregation Groups (LAG) spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung sowohl hoher Verfügbarkeit als auch erhöhter Bandbreite für RDMA/RoCE-Implementierungen. Die Lösung von Extreme bietet:

• Automatisches Failover zwischen aggregierten Links ohne Unterbrechung der Sitzung
• Lastausgleich über mehrere physische Verbindungen
• Aufrechterhaltung von RDMA-Verbindungen bei Link-Fehlerszenarien
• Nahtlose Integration mit bestehenden Netzwerkaggregationsrichtlinien

Erweiterte QoS für Leistungsgarantien

Die Implementierung von Quality of Service (QoS) stellt sicher, dass der RDMA/RoCE-Datenverkehr in der Netzwerkinfrastruktur die entsprechende Priorität erhält. Zu den wichtigsten QoS-Funktionen gehören:

• Priority Flow Control (PFC) für verlustfreien Ethernet-Betrieb
• Enhanced Transmission Selection (ETS) für die Bandbreitenzuweisung
• DCBx (Data Center Bridging Exchange)-Protokoll für die Konfiguration
• Anwendungsspezifische Datenverkehrsklassifizierung und -markierung

Umfassende Extreme Access Interoperabilität

Die Lösung gewährleistet eine nahtlose Extreme Access Interoperabilität in verschiedenen Umgebungen durch:

• Kompatibilität mit der Extreme Networking Switching-Infrastruktur
• Unterstützung für mehrere Hypervisoren und Betriebssysteme
• Interoperabilität mit branchenüblichen RDMA/RoCE-Implementierungen
• Abwärtskompatibilität mit herkömmlichen Ethernet-Netzwerken

Bereitstellungsarchitektur und Best Practices

Die erfolgreiche Implementierung von RDMA/RoCE-Lösungen erfordert eine sorgfältige architektonische Planung. Extreme Networks empfiehlt:

• End-to-End-QoS-Konfiguration über alle Netzwerksegmente
• Korrekte LAG-Konfiguration für Redundanz und Lastverteilung
• Puffergrößenoptimierung für RoCE-Datenverkehrsmuster
• Umfassendes Monitoring und Telemetrie zur Leistungsvalidierung

Messbare Leistungsvorteile

Organisationen, die RDMA/RoCE-Adapterlösungen von Extreme Networks einsetzen, berichten über erhebliche Verbesserungen:

• 85-95 % Reduzierung der Anwendungslatenz im Vergleich zu herkömmlichem TCP
• Nahezu null CPU-Auslastung für Netzwerkdatenübertragungsvorgänge
• Erhöhte effektive Bandbreite durch effiziente Protokollnutzung
• Verbesserte Anwendungsleistung für verteilte Computing-Workloads

Die Kombination aus RDMA/RoCE-Technologie mit robusten LAG-Funktionen und umfassenden QoS-Richtlinien schafft eine Grundlage für extrem latenzarme Anwendungen und wahrt gleichzeitig die vollständige Extreme Access Interoperabilität mit der bestehenden Infrastruktur.

Da sich verteilte Computing- und KI-Workloads weiterentwickeln, bieten die Adapterlösungen von Extreme Networks die entscheidende Grundlage für niedrige Latenz, die von modernen Anwendungen benötigt wird, und gewährleisten eine optimale Leistung durch fortschrittliche RDMA/RoCE-Implementierung und nahtlose Integration mit bestehenden Netzwerkdiensten.Erfahren Sie mehr über RDMA/RoCE-Optimierung und Extreme Access Interoperabilitätsfunktionen.