NVIDIA Netzwerkadapter: Freisetzung hoher Bandbreite und niedriger Latenz durch fortschrittliche Offload-Technologie

Im Zeitalter des beschleunigten Computing ist die Netzwerkleistung zu einem kritischen Engpass für KI-, HPC- und Cloud-Workloads geworden. NVIDIA-Netzwerkadapter sind darauf ausgelegt, durch intelligente Offload-Technologien und Hardwarebeschleunigung beispiellose leistungsstarke Netzwerkfunktionen bereitzustellen.

Der Ansatz von NVIDIA zur Netzwerkbeschleunigung basiert auf drei Grundpfeilern, die zusammenarbeiten, um herkömmliche Netzwerkengpässe zu beseitigen:

• Hardware-Offload-Engines- Dedizierte Prozessoren für die Protokollverarbeitung
• RDMA-Technologie- Remote Direct Memory Access für kopierfreie Datenübertragungen
• RoCE-Optimierung- RDMA über Converged Ethernet für nahtlose Integration

Die RDMA-Technologie (Remote Direct Memory Access) stellt einen Paradigmenwechsel in der Art und Weise dar, wie Server kommunizieren. Durch die Ermöglichung des direkten Speicherzugriffs zwischen Systemen ohne CPU-Beteiligung erreicht RDMA Folgendes:

• Latenzzeit im Submikrosekundenbereich für die Kommunikation zwischen Knoten
• Nahezu null CPU-Auslastung während der Datenübertragung
• Durchsatz mit Leitungsgeschwindigkeit auf Hochgeschwindigkeitsschnittstellen
• Verbesserte Skalierbarkeit für verteilte Anwendungen

NVIDIAs Implementierung von RDMA durch Adapter der ConnectX-Serie ist zum Goldstandard für Hochleistungs-Computing-Umgebungen geworden.

Die RoCE-Technologie (RDMA over Converged Ethernet) schließt die Leistungslücke zwischen spezialisierten Verbindungen und Standard-Ethernet-Netzwerken. Die RoCE v2-Implementierung von NVIDIA bietet:

• Nahtlose Integration in die bestehende Netzwerkinfrastruktur
• Verlustfreie Ethernet-Funktionen durch PFC und ECN
• Durchgängige Servicequalitätsgarantien
• Kompatibilität mit Standard-Netzwerkgeräten

Über RDMA und RoCE hinaus verfügen NVIDIA-Netzwerkadapter über umfassende Offload-Engines, die verschiedene Netzwerkfunktionen in der Hardware verarbeiten:

• TCP/IP-Offload- Vollständige Protokollverarbeitung in NIC-Hardware
• NVMe-oF-Initiierung– Native Unterstützung für die Speicherdisaggregation
• GPUDirect-Technologie- Direkte Datenübertragung zwischen Netzwerk und GPU-Speicher
• Sicherheits-Offloads- Hardwarebeschleunigte Verschlüsselung und Authentifizierung

Unabhängige Tests und Kundenbereitstellungen zeigen die transformative Wirkung der NVIDIA-Netzwerkadaptertechnologie:

• Bis zu 80 % Reduzierung der Anwendungslatenz im Vergleich zu softwarebasierter Vernetzung
• Reduzierung der CPU-Auslastung um 50–70 % für netzwerkintensive Arbeitslasten
• Konsistente Leitungsgeschwindigkeitsleistung von 200 Gbit/s mit minimalem Jitter
• Verbesserte Energieeffizienz durch geringere Serveranzahl und geringeren Stromverbrauch

Die Vorteile der leistungsstarken Netzwerktechnologie von NVIDIA erstrecken sich über mehrere Domänen:

• KI-Trainingscluster– Beschleunigte Parametersynchronisierung über GPU-Knoten hinweg
• Finanzdienstleistungen- Extrem niedrige Latenz für algorithmische Handelssysteme
• Gesundheitsforschung- Datenübertragung mit hohem Durchsatz für die Genomanalyse
• Medien und Unterhaltung- Zusammenarbeit in Echtzeit bei großen Mediendateien

Da sich datenintensive Anwendungen ständig weiterentwickeln, wird die Nachfrage nach ausgefeilten Netzwerk-Offload-Funktionen nur noch zunehmen. NVIDIAs kontinuierliche Innovation in der Netzwerkadaptertechnologie stellt sicher, dass Unternehmen diese Herausforderungen direkt meistern können.

Die Kombination aus RDMA, RoCE und umfassenden Hardware-Offloads macht NVIDIA-Netzwerkadapter zu wesentlichen Komponenten in einer modernen Hochleistungs-Netzwerkinfrastruktur.Erfahren Sie mehrdarüber, wie diese Technologien die Leistung Ihres Rechenzentrums verändern können.