NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT Adapter Serwerowy w Akcji | Niskolatencyjny Transport RDMA/RoCE i Serwer

Ponieważ rozproszone magazyny, klastry HPC i rurociągi szkoleniowe AI szybko się skalowują, tradycyjny stos TCP/IP staje się wąskim gardłem wewnętrznej komunikacji w centrum danych.Wysokie koszty procesora i opóźnienie na poziomie mikrosekund utrudniają wydajność aplikacjiDla architektów i menedżerów IT poszukujących praktycznej drogi modernizacjiMCX4121A-ACAT- oparte na rozwiązaniach RDMA/RoCE dostarczyły udowodnione wyniki w całym świecie.

Temat i wyzwanie: różnica w wydajności od 10GbE do 25GbE

W niedawnym projekcie modernizacji centrów danych w średniej wielkości dostawcy usług chmurowych istniejąca sieć pamięci masowej 10 GbE oparta na TCP/IP ujawniła dwa krytyczne punkty bólu.kopii zapasowej bazy danych i ruchu NVMe over Fabrics cierpi z powodu opóźnienia stosów TCP przekraczającego 50 mikrosekundPo drugie, rdzenie procesora były przytłoczone, prawie 30% mocy obliczeniowej było zużywanych przez przerwy sieciowe i operacje kopiowania danych.pozostawiając niewystarczające zasoby dla aplikacji biznesowychZespół potrzebował rozwiązania, które mogłoby zarówno zapewnić 25GbE przepustowości, jak i umożliwić obejście jądra z zdalnym bezpośrednim dostępem do pamięci.

Rozwiązanie: Wdrożenie NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT z RoCE

Po rygorystycznej ocenie klient wybrałNVIDIA Mellanox MCX4121A-ACATZbudowany na bazie architektury ConnectX-4 Lx,Ten dwustronny adapter SFP28 zapewnia prędkość linii 25GbE na port i w native integruje silniki rozładunku sprzętowego RoCE (RDMA over Converged Ethernet)Inżynierowie zainstalowaliKarta adaptera MCX4121A-ACAT Ethernetdo standardowych gniazd serwera x86 PCIe 3.0 x8, połączonych ze przełącznikami PFC/ECN 25GbE w celu stworzenia bezstratnej tkanki Ethernet.

Po stronie oprogramowania zespół włączył tryb RoCE v2 za pomocą sterownika Mellanox OFED i przymocował krytyczne obciążenia pamięci masowej (ceph OSD i bramki NVMe-oF) do interfejsów RDMA.MCX4121A-ACAT ConnectX-4 Lx podwójny port 25GbE SFP28Adapter bezproblemowo współpracował z istniejącymi kabelami optycznymi SFP28 i kablami DAC, eliminując koszty przewodów.Arkusz danych MCX4121A-ACATzapewnia kompletne wytyczne inżynieryjne.

Wyniki i korzyści: 5x niższa opóźnienie, 1,7x wyższa przepustowość

Po dwóch tygodniach weryfikacji wersji szarej, zespół projektu zmierzył dramatyczne ulepszenia.Średnia opóźnienie w transferze bloków między węzłami spadła z 52 μs do zaledwie 9 μs ≈ zmniejszenie o ponad 80%Jeśli chodzi o przepustowość serwerów,Specyfikacje MCX4121A-ACATobiecana wydajność dwuportów z prędkością linii, która została w pełni zweryfikowana: pojedynczy węzeł obsługujący jednocześnie ruch iSCSI i NVMe-oF osiągnął łączną przepustowość 46,8 Gb/s,zbliżając się do maksymalnej wartości teoretycznejCo ważniejsze, dzięki RDMA umożliwiającemu bezpośredni dostęp do pamięci, wykorzystanie procesora do przetwarzania sieci spadło z 32% do 6%.wynoszące 10,7x ogólna wydajność podnoszenia.

Zespoły operacyjne odkryły również, że zdolności wirtualizacji SR-IOV adaptera wyróżniają się w środowiskach kontenerowych na dużą skalę.Kompatybilny z MCX4121A-ACATW wyniku weryfikacji, adapter działa bezbłędnie z głównymi dystrybucjami Linux, VMware ESXi i Kubernetes Multus-CNI wtyczki.Rozwiązanie karty adaptera Ethernet MCX4121A-ACATjako podstawowy komponent ich specyfikacji infrastruktury hiperkonwergencyjnej następnej generacji.

Referencja kosztów i zamówień publicznych

W przypadku zespołów świadomych budżetuCena MCX4121A-ACATObecne listy kanałów pokazują, żeMCX4121A-ACAT na sprzedażw wysokości około 460 ¢ 520 USD za jednostkę (w zależności od włączenia całej wysokości uchwytu), co oznacza oszczędności TCO o 40%+ w porównaniu z równoważnymi rozwiązaniami HBA kanału światłowodowego lub InfiniBand.Dokładne oferty dostępne są w autoryzowanych dystrybutorach NVIDIA.

Podsumowanie i perspektywy: Od przyspieszenia przechowywania do pełnego pokrycia centrum danych

Badanie tego przypadku pokazuje, żeMCX4121A-ACAT- oparte rozwiązanie RDMA/RoCE zapewnia charakterystykę latencji blisko Infiniband bez opuszczania ekosystemu Ethernet, jednocześnie znacząco zwiększając wydajność przepustowości serwera.dostawca usług planuje wdrożyćNVIDIA Mellanox MCX4121A-ACATdla inżynierów sieci i architektów planujących modernizacje centrów danych,Ten adapter oferuje pragmatyczną mieszankę wydajności, kompatybilności i skalowalności.