Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECAT Server NIC in Aktion. RDMA/RoCE Low-Latency Transport und Server Durchsatzgewinn

In der Praxis ist es jedoch nicht so, daß die Datenverarbeitung in der Praxis nur durch die Nutzung von Computern erfolgen kann.und Kontextschalter verbrauchen erhebliche CPU-RessourcenDiese Fallstudie untersucht, wie ein Infrastrukturteam für Finanzdienstleistungen diese Schmerzpunkte angegangen ist, indem es dieMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECATDie NIC des Servers wurde mit einer dramatischen Verringerung der Latenzzeit und messbaren Verbesserungen des Serverdurchsatzes erreicht.

Hintergrund und Herausforderungen: Wenn jede Mikrosekunde zählt

Das Infrastrukturteam verwaltete einen verteilten Datenbankcluster, der Echtzeit-Risikoanalysen unterstützte.Mit zunehmendem Handelsvolumen, drei kritische Probleme aufgetreten: Die CPU-Auslastung bei Datenbankknoten überstieg 75% aufgrund der Netzwerkstapelverarbeitung;Schwanzverzögerung für Knotenübergreifende Speicheroperationen in Spitzenzeiten auf 200 Mikrosekunden erhöhtDas Unternehmen war mit einer kostspieligen Überbeschaffung konfrontiert, indem mehr Server hinzugefügt wurden, um nur die Netzwerküberlast zu bewältigen, nicht die Rechennachfrage.MCX556A-ECAT Ethernet-Adapterkartenlösungdie die Netzwerkanbindung entlasten und gleichzeitig einen direkten Remote-Speicherzugang (RDMA) ermöglichen könnte.

Lösung und Bereitstellung: Implementierung von RoCE mit ConnectX-Adaptern

Nach Auswertung der Optionen wählte das Team dieNVIDIA Mellanox MCX556A-ECATDie Datenbank basiert auf der Dual-Port-Kapazität von 100 GbE und der nativen Unterstützung von RoCE (RDMA über konvergiertes Ethernet).MCX556A-ECAT ConnectX Adapter PCIe-Netzwerkkarte, erhielt jeder Host einen einzigen Adapter, der an einen RoCE-fähigen Top-of-Rack-Switch mit aktivierter PFC (Priority Flow Control) und ECN (Explicit Congestion Notification) angeschlossen war.Der Weg der Migration war einfach.: der Adapter istKompatibel mit MCX556A-ECATDie Konfiguration beinhaltete die Aktivierung von RoCE im Treiberstack und die Anpassung der Pufferschwellenwerte, wie in derDatenblatt MCX556A-ECATInnerhalb von zwei Wochen lief der gesamte 120-Node-Cluster RDMA-basierte Kommunikation für die Datenbank-Replikation und in-Memory-Caching.

DieMCX556A-ECAT Ethernet-AdapterkarteDie Kernel-Operationen wurden abgeladen: Kernel-Bypass über die UserSpace Verbs API, Hardware-basierter Transport für RDMA-Schreib-/Lesevorgänge und Nullkopie-Datenbewegung.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECATIn den cluster-backbone mit geringer Latenzzeit ohne Änderung der vorhandenen Anwendungslogik – nur der Wechsel von TCP-Sockets auf libfabric oder UCX, eine Änderung, die während eines regelmäßigen Wartungsfensters verwaltet wird.

Ergebnisse und Vorteile: Messbare Verbesserungen der Latenz und des Durchsatzes

Nach der Einführung wurden die Investitionen durch Messwerte validiert.Spezifikationen MCX556A-ECATAls Basislinie (Sub-Mikrosekunden-Hardware-Latenzzeit) erreichte das Team:

Über die Rohzahlen hinaus erreichte das Team eine stabile Latenzzeit von weniger als 4 Mikrosekunden am 99,9 Prozentpunkt, der für Risikoberechnungen kritisch ist.Befreite CPU-Kerne ermöglichten es bestehenden Servern, 40% mehr Anwendungsthreads zu verarbeiten, die Hardwarekäufe aufschieben.MCX556A-ECAT zum VerkaufDie wirtschaftliche Situation wurde klar: Ein Adapter pro Server lieferte ROI innerhalb von sechs Monaten allein durch reduzierte Knotenzahl und geringere Strom-/Kühlkosten.MCX556A-ECAT-PreisIm Vergleich zu konkurrierenden 100G-Karten begünstigten die Gesamtbetriebskosten – einschließlich Software-Kompatibilität und Treiberstabilität – die Mellanox-Lösung.

Das Team überprüfte auchKompatibel mit MCX556A-ECATDies vereinfachte die Speichernetzwerke auf demselben Stoff und vereinfachte die Verkabelung und die Schaltung von Ports.Nach Angaben derDatenblatt MCX556A-ECAT, unterstützt die Karte bis zu 16 Millionen IOPS pro Port/Headroom, die das Team beim Storage-Upgrade im nächsten Jahr nutzen will.

Zusammenfassung und Ausblick: Eine Grundlage für Datenzentren der nächsten Generation

Diese Einführung zeigt, daß dieDie in Absatz 1 genannte Angabe ist nicht anwendbar.Durch die Aktivierung von RDMA/RoCE können Organisationen den TCP-Flaschenhals durchbrechen, CPU-Zyklen für wertschöpfende Workloads neu nutzen,und effizient skalieren. DieNVIDIA Mellanox MCX556A-ECATDie Nutzen von 100G-Technologien sind in der Praxis nicht nur für die Nutzung von 100G-Technologien, sondern auch für die Nutzung vonMCX556A-ECAT ConnectX Adapter PCIe-NetzwerkkarteSie können sich auch mit der Frage beschäftigen, ob Sie sich für eineSpezifikationen MCX556A-ECATfür die Leistungsstimmung oder Suche nachMCX556A-ECAT zum VerkaufUm eine clusterweite Einführung zu planen, erfüllt dieser Adapter das Versprechen eines wirklich verlustfreien Ethernet mit geringer Latenzzeit.