NVIDIA Mellanox MCX653105A-HDAT Server Adapter Technische Lösung: RDMA/RoCE Low-Latency Transport für maximierte Server

Moderne Rechenzentren stehen unter beispiellosem Druck, schneller Erkenntnisse aus massiven Datensätzen zu liefern.oder Hochfrequenzhandelsplattformen, wird die zugrunde liegende Netzinfrastruktur häufig zum primären Leistungsengpässen.Traditionelle TCP/IP-basierte Netzwerke verursachen aufgrund der Kernelverarbeitung und des Datenkopierens erhebliche CPU-OverheadDa die CPU-Kernzahl zunimmt und der NVMe-Speicher allgegenwärtig wird, muss sich das Netzwerk weiterentwickeln, um direkt,Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung ohne Besteuerung der Hostprozessoren.

Die Anforderung ist klar: Architekten benötigen eine Netzwerklösung, die Remote Direct Memory Access (RDMA) unterstützt, um den Betriebssystemkernel zu umgehen,die direkte Datenübertragungen zwischen Serverspeicher und Speicher oder anderen Servern ermöglichen. RDMA über konvergiertes Ethernet (RoCE) hat sich als führender Standard entwickelt, der eine InfiniBand-Klasse-Latenz auf der Standard-Ethernet-Infrastruktur bietet.迈络思 (NVIDIA Mellanox) MCX653105A-HDATDer Serveradapter wurde speziell für diese Anforderungen entwickelt und bietet die Hardware für eine leistungsstarkeVerlustfreies RoCE-Gewebe, das den Serverdurchsatz maximiert und die Anwendungslatenz minimiert.

Die vorgeschlagene Architektur konzentriert sich auf ein nicht blockierendes, spinal-leaf Ethernet-Gewebe, das den RoCEv2-Verkehr unterstützt.Diese Topologie gewährleistet eine Verbindung von jedem zu jedem mit vorhersehbarer geringer Latenz und hoher BandbreiteZu den wichtigsten Konstruktionsüberlegungen gehören:

• Verlustfreie Stoffkonfiguration:Um RoCE zu ermöglichen, muss das Netzwerk verlustfrei sein. Dies wird durch Priority Flow Control (PFC) wie in IEEE 802.1Qbb definiert,die Paket-Drops für hohe Priorität RDMA-Datenverkehr verhindert, indem sie Flüsse mit niedrigerer Priorität pausiert, wenn Staus auftreten.
• Überlastmanagement:Explizierte Überlastungsbenachrichtigung (ECN) markiert Pakete, um den Endpunkten eine Überlastung zu signalisieren.Die in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht für die Berechnung der Leistungen.Adapter zur Verringerung der Übertragungsgeschwindigkeiten vor Pufferüberflutung.
• Blatt- und Wirbelsäulenbau:Jeder Server verbindet sich mit einem Leaf-Switch bei 100 GbE. Die Leaf-Switches verbinden sich dann mit mehreren Spine-Switches und bieten eine volle bisectionelle Bandbreite.Diese Architektur wird linear skaliert, wenn mehr Racks hinzugefügt werden.
• Speicher- und Rechensegmente:Der Stoff unterstützt sowohl NVMe-oF-Speicherverkehr als auch Serverkommunikation für verteilte Anwendungen, wobei alle die gleiche RoCE-fähige Infrastruktur verwenden.

Innerhalb dieser ArchitekturNVIDIA Mellanox MCX653105A-HDATdient als kritischer Endpunkt und ermöglicht es Servern, sich vollständig an der RDMA-Fabrik zu beteiligen, während sie Netzwerk-Aufgaben von der CPU abladen.

DieDie in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht für die Berechnung der Leistungen.ist ein Dual-Port 100Gb/s Adapter, der auf der NVIDIA Mellanox ConnectX-6 Architektur basiert.

• Hardwarebasierte RoCE-Auslastung:Der Adapter übernimmt alle RDMA-Transportfunktionen in der Hardware, einschließlich Paketverkapselung, Zuverlässigkeit und Überlastungskontrolle.direkt zur Verbesserung des Serverdurchsatzes beiträgt.
• Unterstützung für PCIe Gen3/Gen4:Mit Unterstützung für bis zu PCIe 4.0 x16MCX653105A-HDAT Ethernet-Adapterkartebietet ausreichend Hostbandbreite, um gleichzeitig eine Linienrate von 100 Gbit/s auf beiden Ports zu erreichen, was für anspruchsvolle NVMe-oF- und HPC-Workloads unerlässlich ist.
• Erweiterte Virtualisierung:SR-IOV- und VirtIO-Beschleunigung ermöglicht es dem Adapter, nahezu native Leistungen für virtualisierte Workloads zu liefern, was ihn für Cloud- und NFV-Umgebungen geeignet macht.
• Programmierbare Pipeline:Der flexible Parser ermöglicht eine benutzerdefinierte Paketverarbeitung und neue Protokoll-Offloads ohne Hardware-Upgrades, was die Investition zukunftssicher macht.

Nach Angaben des BeamtenMCX653105A-HDAT-Spezifikationen, unterstützt der Adapter auch hardwarebasierte In-Line-Kryptographie und Schlüsselverwaltung und bietet sichere RDMA ohne Leistungsverlust.Dies ist insbesondere für Finanzdienstleistungen und Multi-Tenant-Cloud-Einrichtungen von entscheidender Bedeutung, bei denen die Isolierung und Verschlüsselung von Daten obligatorisch sind..

Um das Risiko zu minimieren und eine optimale Leistung zu gewährleisten, wird ein schrittweiser Einsatz empfohlen:

• Phase 1 Pilotcluster:EinsatzMCX653105A-HDAT ConnectX Adapter PCIe-NetzwerkkarteSie müssen die Leaf-Switches so konfigurieren, dass PFC und ECN auf den an diese Server angeschlossenen Ports aktiviert werden.Validieren Sie die RDMA-Funktionalität mit Benchmark-Tools wie perftest.
• Phase 2: Integration des Speichernetzwerks:Die Implementierung auf alle Speicherknoten erweitern.MCX653105A-HDAT kompatibelDie Nutzung von Datenbanken in der Natur mit wichtigen Speichersoftware sorgt für einen reibungslosen Übergang.
• Phase 3 Vollständige Produktion:Einführung derMCX653105A-HDAT Ethernet-AdapterkartenlösungAktivieren Sie RDMA für verteilte Anwendungen wie Spark, TensorFlow und Datenbanken im Speicher.

Bei der Skalierung ist sicherzustellen, daß das Rückenblattgewebe übermäßig ausgestattet ist, um den Spitzenverkehr zu bewältigen.MCX653105A-HDAT zum VerkaufWenn Ihre Bereitstellung wächst, nutzen Sie NVIDIA's Unified Fabric Manager (UFM) für die automatisierte Optimierung von Stoffen und Gesundheitsüberwachung.

Die Aufrechterhaltung eines leistungsfähigen RoCE-Gewebes erfordert eine proaktive Überwachung und Anpassung:

• Überwachungsinstrumente:Sie können Mellanox NEO und UFM verwenden, um die Gesundheit von Stoffen zu überwachen, PFC-Pause-Frames zu verfolgen und Staus zu erkennen.Datenblatt MCX653105A-HDATSie bietet detaillierte Informationen über die Standardausrüstung, wie z. B. Ethtool.
• Leistungsstimmung:Die Adapter verfügen über erweiterte Funktionen wie dynamische Unterbrechungsmoderation (DIM).kann sich automatisch anhand von Verkehrsmustern abstimmen.
• Fehlerbehebung:Häufige Probleme sind unter anderem PFC-Storms aufgrund fehlerhafter QoS-Konfiguration oder Puffererschöpfung.MCX653105A-HDAT Preisin Bezug auf die Leistung durch regelmäßige Validierungstests gerechtfertigt ist.
• Firmware- und Treiberupdates:Halten Sie die Adapter-Firmware und den NVIDIA-Treiber-Stack aktualisiert, um von den neuesten Optimierungen und Fehlerbehebungen zu profitieren.MCX653105A-HDAT Ethernet-Adapterkarteunterstützt eine Feld-upgradable Firmware für nahtlose Updates.

DieNVIDIA Mellanox MCX653105A-HDATDer Serveradapter bietet eine robuste, leistungsstarke Basis für moderne Rechenzentrumsarchitekturen, die eine geringe Latenzzeit und einen hohen Durchsatz erfordern.Es befasst sich direkt mit dem CPU-Overhead-FlaschenhalsDie hier beschriebene Lösung bietet einen klaren Weg zu einer skalierbaren,Verlustfreies Ethernet-Gewebe, das die anspruchsvollsten Arbeitslasten unterstützen kannFür Architekten, die eine zukunftsfähige Netzwerkinfrastruktur suchen, bietet sich dieDie in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht für die Berechnung der Leistungen.stellt einen kritischen Baustein dar, der sowohl unmittelbare Leistungsgewinne als auch einen langfristigen Wert bietet.