Biała Księga Techniczna Mellanox 980-9I45D-00H005: Architektura Sieci Wysokiej Dostępności

Nowoczesne przedsiębiorstwa i dostawcy usług w chmurze znajdują się pod ogromną presją, aby dostarczać ciągłe i wydajne usługi. Sieć ewoluowała od pasywnego narzędzia do strategicznego, dynamicznego zasobu, który bezpośrednio wpływa na wydajność aplikacji, wygodę użytkownika i elastyczność biznesową. W tym dokumencie omówiono najważniejsze wymagania dotyczące centrów danych i sieci korporacyjnych nowej generacji: osiągnięcie dostępności pięciu dziewiątek (99,999%), zagwarantowanie deterministycznego niskiego opóźnienia w przypadku wrażliwych obciążeń, wydajne skalowanie i uproszczenie złożoności operacyjnej.

Docelowa architektura musi obsługiwać zbieżność wzorców ruchu — od szkolenia AI/ML ze wschodu na zachód i replikacji pamięci masowej po dostęp użytkowników z północy na południe — bez kompromisów. Typowe problemy obejmują przeciążenie sieci powodujące przekroczenie limitu czasu aplikacji, złożone rozwiązywanie problemów związanych z obsługą wielu dostawców oraz wysokie koszty nadmiernej alokacji w celu zaspokojenia szczytowych wymagań. Rozwiązanie zbudowane naNVIDIA Mellanox 980-9I45D-00H005został zaprojektowany, aby stawić czoła tym wyzwaniom, zapewniając podstawę odpornej i inteligentnej struktury sieciowej.

Proponowane rozwiązanie opiera się na architekturze typu spine-leaf (Clos), która jest de facto standardem dla skalowalnych, nieblokujących sieci centrów danych. Taka konstrukcja zapewnia przewidywalne opóźnienia i nadmiarową łączność „każdy z każdym”. Warstwa liścia łączy się z serwerami i pamięcią masową, natomiast warstwa kręgosłupa zapewnia szkielet o dużej przepustowości.

W tej architekturzeProdukt sieciowy 980-9I45D-00H005idealnie nadaje się do roli przełącznika liściowego ze względu na dużą gęstość portów, zaawansowane funkcje i opłacalność. W przypadku większych wdrożeń lub jako wysokowydajny kręgosłup można połączyć wiele jednostek 980-9I45D-00H005. System integruje się z istniejącymi platformami zarządzania, urządzeniami bezpieczeństwa i infrastrukturą hiperkonwergentną, zapewniającKompatybilny z 980-9I45D-00H005zasady projektowania ułatwiają płynną ścieżkę modernizacji.

Kluczowe zasady architektoniczne obejmują:

• Tkanina nieblokująca:Zapewnienie, że łączna przepustowość wszystkich przełączników liściowych nie przekracza pojemności kręgosłupa.
• Wiele ścieżek:Wykorzystywanie routingu wielościeżkowego o jednakowych kosztach (ECMP) w celu dystrybucji ruchu na wszystkie dostępne łącza kręgosłupa, maksymalizując wykorzystanie i odporność.
• Segmentacja sieci:Implementowanie sieci VXLAN lub VLAN w celu logicznego izolowania najemców, aplikacji lub środowisk programistycznych.

The980-9I45D-00H005nie jest jedynie punktem łączności; jest to inteligentny silnik przetwarzania sieci w ramach architektury. Jego rolą jest zapewnienie bezstratnego, szybkiego przesyłu danych, zapewniając jednocześnie telemetrię i kontrolę niezbędną do nowoczesnych operacji. Szczegółowe testy wydajności i konfiguracje portów są dostępne w oficjalnym wydaniuKarta katalogowa 980-9I45D-00H005.

Do jego kluczowych cech, które bezpośrednio odpowiadają potrzebom w zakresie wysokiej niezawodności i optymalizacji, należą:

• Kontrola zatorów (PFC i ECN):Kontrola przepływu priorytetów (PFC) tworzy bezstratne domeny Ethernet krytyczne dla ruchu pamięci masowej (NVMe-oF) i RDMA, podczas gdy jawne powiadamianie o przeciążeniach (ECN) pomaga globalnie zarządzać ruchem TCP, zapobiegając opóźnieniom końcowym.
• Zaawansowana telemetria:Zintegrowana obsługa telemetrii strumieniowej (sFlow, SNMP) i telemetrii sieci wewnątrzpasmowej zapewnia szczegółowy wgląd w czasie rzeczywistym w głębokość kolejek, wykorzystanie bufora i wskaźniki opóźnień, umożliwiając operacje oparte na danych.
• Solidne przełączanie ASIC:Zapewnia wydajność z szybkością łącza na wszystkich portach jednocześnie, co jest niepodlegającym negocjacjom wymaganiem980-9I45D-00H005 szybka sieć w centrum danychaby zapobiec wąskim gardłom podczas szczytowego obciążenia.
• Interfejsy gotowe do automatyzacji:Pełna obsługa standardowych interfejsów programistycznych (OpenConfig, NETCONF/YANG) i skryptów (Ansible, Python) jest niezbędna dla praktyk Infrastructure as Code (IaC) i spójnej, wolnej od błędów konfiguracji.

Początkowe wdrożenie powinno rozpocząć się w oparciu o moduł, w którym logiczna grupa serwerów (np. klaster AI lub aplikacje jednostki biznesowej) jest połączona z parą nadmiarowych980-9I45D-00H005wyłączniki liściowe. Każdy przełącznik liściowy jest następnie połączony z wieloma przełącznikami grzbietowymi. Taka konstrukcja eliminuje pojedynczy punkt awarii na poziomie łącza lub urządzenia.

Skalowanie sieci szkieletowej jest proste: aby zwiększyć pojemność serwera, należy zastosować nowe przełączniki liściowe (takie jak dodatkoweSprzedam 980-9I45D-00H005jednostki) są dodawane i łączone z istniejącą warstwą kręgosłupa. Aby zwiększyć przepustowość między listwami, można wprowadzić dodatkowe przełączniki kręgosłupa. TheSpecyfikacje 980-9I45D-00H005dotyczące rozmiarów adresów MAC/tabeli tras zapewniają, że urządzenie poradzi sobie ze skalą wdrożeń w dużych przedsiębiorstwach lub w chmurze.

Typowy diagram topologii (reprezentacja logiczna):

• Warstwa kręgosłupa:4-8 przełączników o dużej wydajności (mogą to być modele Mellanox wyższej klasy).
• Warstwa liścia:WieleNVIDIA Mellanox 980-9I45D-00H005przełączniki, każdy łączący 20-48 serwerów.
• Połączenia z serwerem:Każdy serwer jest podłączony podwójnie (przez LACP lub tryb aktywny/gotowość) do dwóch oddzielnych przełączników listkowych w celu zapewnienia nadmiarowości.
• Linki:Każdy 980-9I45D-00H005 ma 4-8 szybkich łączy (np. 100GbE) podzielonych na wszystkie przełączniki typu spine dla ECMP.

Głównym rezultatem tego jest doskonałość operacyjnaRozwiązanie sieciowe 980-9I45D-00H005. Przejście od reaktywnego gaszenia pożarów do proaktywnego zarządzania wymaga wykorzystania wbudowanych możliwości urządzenia.

Monitorowanie:Zaimplementuj scentralizowany pulpit nawigacyjny, który pozyskuje dane telemetryczne ze wszystkich przełączników. Skoncentruj się na kluczowych wskaźnikach wydajności (KPI), takich jak współczynniki błędów interfejsu, zajętość bufora, liczba ramek pauzy PFC i opóźnienia między krytycznymi warstwami aplikacji. Ustalenie wartości bazowych ma kluczowe znaczenie dla wykrywania anomalii.

Rozwiązywanie problemów:Bogata telemetria drastycznie skraca średni czas do identyfikacji (MTTI). Na przykład skok opóźnienia można powiązać z konkretną kolejką na określonym porcie, na którym występuje przeciążenie. W połączeniu z wyzwalaczami głębokiego przechwytywania pakietów inżynierowie mogą zlokalizować problemy — czy to źle skonfigurowana aplikacja, awaria karty sieciowej czy burza rozgłoszeniowa — w ciągu kilku minut, a nie godzin.

Optymalizacja:Wykorzystuj zebrane dane do ciągłego udoskonalania sieci. Obejmuje to:

• Dostosowywanie zasad QoS w oparciu o rzeczywiste wzorce ruchu aplikacji.
• Sprawdzanie, czy protokół ECMP skutecznie dystrybuuje ruch.
• Planowanie zwiększania przepustowości, zanim łącza osiągną poziom 70% trwałego wykorzystania.
• Automatyzacja rutynowych kontroli konfiguracji i audytów zgodności.

Wdrażanie sieci o wysokiej niezawodności za pomocą980-9I45D-00H005jako podstawowy komponent zapewnia wymierną wartość w wymiarze technicznym i biznesowym. Technicznie rzecz biorąc, zapewnia deterministyczną, bezstratną strukturę o niskim opóźnieniu, która odblokowuje pełny potencjał nowoczesnych aplikacji, takich jak sztuczna inteligencja i rozproszone bazy danych.

Z biznesowego punktu widzenia wartość mierzona jest w:

• Redukcja ryzyka:Eliminowanie przestojów aplikacji spowodowanych siecią bezpośrednio chroni przychody i reputację.
• Wydajność operacyjna:Ograniczenie ręcznego rozwiązywania problemów i umożliwienie automatyzacji obniża OPEX i uwalnia wykwalifikowany personel do realizacji strategicznych projektów.
• Całkowity koszt posiadania (TCO):Podczas gdy980-9I45D-00H005 cenajest czynnikiem, doskonała wydajność, gęstość i oszczędności operacyjne przyczyniają się do korzystnego TCO w porównaniu z mniej wydajnymi alternatywami. Skalowalność architektury chroni także inwestycję pod kątem przyszłego rozwoju.

Podsumowując,NVIDIA Mellanox 980-9I45D-00H005to coś więcej niż przełącznik; jest to silnik nowoczesnej, definiowanej programowo sieci centrów danych. Spełniając podstawowe wymagania dotyczące niezawodności, wydajności i funkcjonalności, umożliwia organizacjom budowanie infrastruktury, która nie jest tylko centrum kosztów, ale zapewnia przewagę konkurencyjną.