Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT Server-NIC in Aktion

Die Herausforderung: Netzwerk-Latenz-Wände in verteilten Speichern und HPC-Clustern

In verteilten Speichern, High-Performance Computing (HPC) und Datenbankbeschleunigungsumgebungen ist der traditionelle TCP/IP-Stack zu einem primären Engpass für den Serverdurchsatz geworden.Jedes Mal, wenn Daten den Kernel-Netzwerkstapel durchqueren, CPU-Abbrüche und Speicherkopie-Latenz addieren sich, die Gesamt-Cluster-Effizienz zu ziehen.Ein mittelgroßer Cloud-Dienstleister stieß auf diese klassische "Netzwerk-Latenzwand" beim Aufbau eines Flash-NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF) -SpeicherclustersSelbst mit 25GbE-Switches konnte der Single-Node-Speicherdurchsatz 60% der Linienrate nicht übersteigen, während CPU-Kerne für über 30% ihrer Zyklen durch Netzwerkunterbrechungen verbraucht wurden.Diese Herausforderung führte das Team dazu, eine Server-NIC mit nativer Unterstützung für RDMA (Remote Direct Memory Access) und RoCE (RDMA über Converged Ethernet) zu suchen.

Die Lösung: Einsatz des Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

Nach der Auswertung mehrerer 25GbE-Adapter wählte das Team dieMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATDieser Doppelport-SFP28-Adapter wurde speziell für die RoCEv2-Beschleunigung entwickelt.Die Bereitstellung ersetzte bestehende 10GbE-NICs über vier Speicherknoten und acht Rechenknoten, wobei jeder Knoten mit einemMCX631102AN-ADAT Ethernet-AdapterkarteDas Team konfigurierte die Schalter mit ECN (Explicit Congestion Notification) und PFC (Priority Flow Control), um einen verlustfreien RoCE-Transport zu ermöglichen, während das NIC selbst alle Datenpfad-Ausladungen übernahm..Nach Angaben derDatenblatt MCX631102AN-ADAT, unterstützt die Karte PCIe 4.0 x8, wodurch eine ausreichende Hostbandbreite für einen doppelten 25GbE-Full-Line-Rate-Betrieb gewährleistet wird.

Eine wichtige Überlegung war die Gewährleistung derMCX631102AN-ADAT kompatibelDas Team hat die Karte erfolgreich mit Standard 25GbE SFP28 DACs und 10GbE SFP+ Transceivern für Fallback-Szenarien eingesetzt.MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx Doppelanschluss 25GbE SFP28Das Design ermöglichte die Aggregation von aktiven Verbindungen zwischen aktiven Verbindungen (LACP), wodurch das Risiko eines einzigen Ausfallpunkts, für das bisher komplexe Bindungsskripte erforderlich waren, beseitigt wurde.

Ergebnisse und Vorteile: Messbare Verbesserungen der Latenz und des Durchsatzes

Nach der Bereitstellung ergaben Tests drei transformative Verbesserungen. Erstens reduzierte RDMA-basierte NVMe-oF die durchschnittliche I/O-Latenz von 210 μs (über TCP) auf nur 18 μs, was einem Rückgang von 91,4% entspricht. Zweitens reduzierte NVMe-oF die durchschnittliche I/O-Latenz von 210 μs (über TCP) auf nur 18 μs.Serverdurchsatz für 4K-Zufallslesungen stieg von 4.2 GB/s bis 9.8 GB/s pro Knoten, wodurch beide 25GbE-Ports gleichzeitig gesättigt werden.und Schnappschussvorgänge. DieSpezifikationen für MCX631102AN-ADATEs werden Hardware-Offloads wie IPsec/TLS-Inline-Beschleunigung und VirtIO genannt, die das Team für die zukünftige Multi-Tenant-Sicherheitsisolation nutzen will.

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht schätzte das Team die ausgereifte Treiberunterstützung für Ubuntu 22.04 und VMware ESXi 8.0. alsMCX631102AN-ADAT Ethernet-Adapterkartenlösung, die Karte nahtlos in ihr bestehendes Ansible-Automatisierungs-Framework integriert.MCX631102AN-ADAT zum VerkaufEs sollte darauf hingewiesen werden, dass die Verfügbarkeit bei den wichtigsten Distributoren ausgeweitet wurde, wobei die Volumenpreise sie gegenüber älteren 10GbE-Quad-Port-Alternativen wettbewerbsfähig machen, wenn sie pro Gigabit gemessen werden.

Zusammenfassung & Ausblick: Die 25GbE RoCE Foundation für moderne Rechenzentren

DieNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATErfolgreich auf die Kernprobleme des Kunden eingegangen: TCP-induzierte Latenz eliminiert, effektiver Durchsatz pro Knoten verdoppelt und CPU-Overhead drastisch reduziert.Für Netzwerkarchitekten und IT-Leiter, die ihre nächste Cluster-Aktualisierung planen, zeigt dieser Anwendungsfall, dass der Umstieg auf hardware-offloaded RoCE kein Nischenmerkmal für HPC mehr ist, sondern eine praktische Voraussetzung für kosteneffiziente Speicherung und Rechenskalierung.Mit seinem Dual-Port 25GbE-Design, PCIe 4.0 Bereitschaft und vollständige NVMe-oF-Validierung,MCX631102AN-ADAT Ethernet-AdapterkarteDas Team erforscht nun zusätzliche Fähigkeiten, die in derDatenblatt MCX631102AN-ADAT, einschließlich Flowsteering und Hardware-Uhr-Synchronisierung für Finanzdienstleistungs-Workloads.Kontaktieren Sie einen autorisierten NVIDIA Mellanox Partner, um zu überprüfenMCX631102AN-ADAT Preisund Kompatibilitätsmatrizen ist der empfohlene nächste Schritt.

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