Serwerowa karta sieciowa Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT w akcji

Wyzwanie: Ściany opóźnień sieci w rozproszonych klastrach pamięci masowej i HPC

W środowiskach rozproszonej pamięci masowej, obliczeń o wysokiej wydajności (HPC) i akceleracji baz danych tradycyjny stos TCP/IP stał się głównym wąskim gardłem dla przepustowości serwera. Za każdym razem, gdy dane przechodzą przez stos sieciowy jądra, narzut związany z przerwaniami procesora i opóźnienia kopiowania pamięci sumują się, zmniejszając ogólną wydajność klastra. Średniej wielkości dostawca usług w chmurze napotkał tę klasyczną „ścianę opóźnień sieci” podczas tworzenia klastra pamięci masowej NVMe over Fabrics (NVMe-oF) opartego wyłącznie na technologii flash. Nawet przy zastosowaniu przełączników 25GbE przepustowość pojedynczego węzła z trudem przekraczała 60% szybkości łącza, podczas gdy rdzenie procesora były zużywane przez przerwania sieciowe przez ponad 30% cykli. To wyzwanie skłoniło zespół do poszukiwania serwerowej karty sieciowej z natywną obsługą RDMA (Remote Direct Memory Access) i RoCE (RDMA przez konwergentną sieć Ethernet).

Rozwiązanie: wdrożenie Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

Po ocenie wielu adapterów 25GbE zespół wybrałMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATserwerowa karta sieciowa. Ten dwuportowy adapter SFP28, zbudowany na bazie układu ASIC ConnectX-6 Lx, został zaprojektowany specjalnie pod kątem akceleracji RoCEv2. Wdrożenie zastąpiło istniejące karty sieciowe 10GbE w czterech węzłach magazynowania i ośmiu węzłach obliczeniowych, przy czym każdy węzeł był wyposażony w jedenMCX631102AN-ADAT Karta adaptera Ethernet. Zespół skonfigurował przełączniki z ECN (wyraźne powiadomienie o przeciążeniu) i PFC (kontrola przepływu priorytetowego), aby umożliwić bezstratny transport RoCE, podczas gdy sama karta sieciowa zajmowała się całym odciążaniem ścieżki danych. WedługKarta katalogowa MCX631102AN-ADAT, karta obsługuje PCIe 4.0 x8, zapewniając wystarczającą przepustowość hosta do pracy z podwójną przepustowością 25GbE z pełną szybkością łącza.

Kluczową kwestią było zapewnienieKompatybilny z MCX631102AN-ADATz istniejącą optyką i kablami. Zespół pomyślnie wdrożył kartę przy użyciu standardowych przetworników DAC 25GbE SFP28 i transceiverów 10GbE SFP+ na potrzeby scenariuszy awaryjnych. Dodatkowo,MCX631102AN-ADAT Dwuportowy moduł ConnectX-6 Lx 25GbE SFP28projekt umożliwił agregację łączy typu aktywny-aktywny (LACP), eliminując ryzyko pojedynczego punktu awarii, które wcześniej wymagało złożonych skryptów łączenia.

Wyniki i korzyści: Wymierne korzyści w zakresie opóźnień i przepustowości

Testy po wdrożeniu wykazały trzy rewolucyjne ulepszenia. Po pierwsze, technologia NVMe-oF oparta na RDMA zmniejszyła średnie opóźnienie we/wy z 210 µs (w przypadku protokołu TCP) do zaledwie 18 µs, co oznacza spadek o 91,4%. Po drugie, przepustowość serwera dla losowych odczytów 4K wzrosła z 4,2 GB/s do 9,8 GB/s na węzeł, skutecznie wykorzystując jednocześnie oba porty 25GbE. Po trzecie, wykorzystanie procesora w węzłach magazynowania spadło o 52%, uwalniając rdzenie na potrzeby kompresji, deduplikacji i operacji tworzenia migawek. TheSpecyfikacje MCX631102AN-ADATprzytaczają odciążenia sprzętowe, w tym akcelerację inline IPsec/TLS i VirtIO, które zespół planuje wykorzystać w przyszłej izolacji zabezpieczeń dla wielu dzierżawców.

Z operacyjnego punktu widzenia zespół docenił obsługę dojrzałych sterowników w Ubuntu 22.04 i VMware ESXi 8.0. jakoMCX631102AN-ADAT Rozwiązanie w postaci karty adaptera Ethernet, karta bezproblemowo zintegrowała się z istniejącą strukturą automatyzacji Ansible. Ci, którzy szukająSprzedam MCX631102AN-ADATNależy zauważyć, że dostępność wzrosła u głównych dystrybutorów, a ceny wolumenowe czynią ją konkurencyjną w porównaniu ze starszymi czteroportowymi alternatywami 10GbE, mierząc w przeliczeniu na gigabit.

Podsumowanie i prognozy: Fundacja 25GbE RoCE dla nowoczesnych centrów danych

TheNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATpomyślnie rozwiązał główne wyzwania klienta: wyeliminowanie opóźnień wywołanych protokołem TCP, podwojenie efektywnej przepustowości na węzeł i radykalne zmniejszenie obciążenia procesora. Dla architektów sieci i liderów IT planujących kolejne odświeżenie klastra ten przypadek użycia pokazuje, że przejście na RoCE bez obciążenia sprzętowego nie jest już niszową funkcją HPC — jest to praktyczny wymóg ekonomicznego skalowania pamięci masowej i obliczeń. Dzięki dwuportowej konstrukcji 25GbE, gotowości do PCIe 4.0 i pełnej walidacji NVMe-oF,MCX631102AN-ADAT Karta adaptera Ethernetoferuje przejrzystą ścieżkę migracji ze starszej infrastruktury 10GbE. Zespół bada obecnie dodatkowe możliwości udokumentowane w plikuKarta katalogowa MCX631102AN-ADAT, w tym sterowanie przepływem i synchronizację zegara sprzętowego dla obciążeń związanych z usługami finansowymi. W przypadku organizacji oceniających podobne wdrożenia należy skontaktować się z autoryzowanym partnerem NVIDIA Mellanox w celu sprawdzeniaCena MCX631102AN-ADATi macierze zgodności to zalecany następny krok.

Słowa kluczowe: MCX631102AN-ADAT, NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT karta adaptera Ethernet, MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx dwuportowy 25GbE SFP28, arkusz danych MCX631102AN-ADAT, specyfikacje MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT cena, MCX631102AN-ADAT na sprzedaż, kompatybilna z MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT Karta adaptera Ethernet