ميلانوكس (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010 جهاز الشبكة الحل التقني

Mellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010 حل تقني لجهاز الشبكة

1تحليل خلفية المشروع ومتطلباته

مع دخول التحول الرقمي للمؤسسات إلى أعمق مراحلها، تواجه شبكات مراكز البيانات ضغوطًا غير مسبوقة في الأداء والتعقيد التشغيلي.اعتماد مجموعة تدريب الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع، قواعد البيانات عالية الأداء، التخزين الموزع، ومباني الخدمات الدقيقة كشفت عن قيود طوبولوجيات الشبكات الثلاثة المستويات التقليدية من حيث عرض النطاق الترددي، وتأخير،والقدرة على الإدارةفي مراكز البيانات الحديثة التي تمثل فيها حركة المرور من الشرق إلى الغرب أكثر من 75٪ من إجمالي معدل التوصيل ، غالباً ما تصبح اختناقات الشبكة هي القيود الرئيسية على قابلية التوسع في الأعمال.

لمواجهة هذه التحديات، حدد فريق البنية التحتية للإنترنت على نطاق واسع متطلبات واضحة لترقية الشبكة:تحقيق تأخير التبديل أقل من 10 ميكرو ثانية من نهاية إلى نهاية لدعم نظم التحكم في المخاطر في الوقت الحقيقي وتوصيات عبر الإنترنت؛ ثانيا، بناء بيئة شبكة خالية من الخسائر التي تحافظ على صفر خسارة الحزم لحركة المرور RoCE حتى في ظل سيناريوهات الازدحام؛ وثالثا،إنشاء إطار موحد للملاحظة التشغيلية يقلل من وقت تحديد العيوب إلى أقل من 15 دقيقةبعد جولات متعددة من التقييم الفني والتحقق من صحة POC، اختار الفريق في النهايةميلانوكس (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010كجهاز الشبكة الأساسية لبناء شبكة مركز البيانات الجيل القادم الذي يوفر موثوقية عالية وبساطة التشغيل.

2تصميم بنية الشبكة/النظام بشكل عام

هذا الحل يتبنى بنية صفحة العمود الفقري ذات مستويين تركز حول980-9I45J-00H010، مصممة لتحقيق أقصى قدر من إمكانية التوصيل من الشرق إلى الغرب مع تبسيط تعقيد توجيه الطبقة الثالثة. تتكون الطبقة العمود الفقري من عدة980-9I45J-00H010وحدات تشكل مصفوفة متصلة بالكامل ، في حين أن طبقة Leaf تتصل بمفتاحات ToR المقابلة بناءً على أنواع الخادم (الحسابات والتخزين والسرعة المعجلة من GPU).يتم تكوين جميع روابط العمود الفقري على 100GbE أو 200GbE، استفادة من ECMP لموازنة الحمل على مستوى التدفق. هذه الهندسة المعمارية تدعم أيضًا التعايش بين شبكات Overlay (VXLAN) وشبكات Underlay ،تسهيل التطور السلس نحو نشر السحب المتعددة الهجينة في المستقبل.

على طائرة التحكميوصي الحل بمراقب SDN مركزي يعمل جنبا إلى جنب مع بروتوكولات BGP EVPN الموزعة لتمكين توزيع سياسة الشبكة الآلية وعزل المستأجرينفي هذه الأثناء، أنبوب P4 قابل للبرمجة ومحرك تسارع التدفق المدمج في980-9I45J-00H010الاحتفاظ بالمرونة الكافية لوظائف مستوى البيانات المخصصة في المستقبل مثل شبكة In-band Telemetry.

3الدور والميزات الرئيسية لـ "Mellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010" في الحل

داخل هذه الهندسة المعماريةNVIDIA Mellanox 980-9I45J-00H010يعمل دورًا مزدوجًا في نواة التبديل العمود الفقري ومصدر الساعة على مستوى الشبكة. تشمل ميزاته التقنية الأكثر بروزًا:

• تأخير محدد منخفض جداًالاستفادة من التوجيه المباشر والتنظيم الديناميكي للمخزن المؤقت للخروج، الجهاز يحافظ على فترة تأخير الموانئ أقل من ميكرو ثانية حتى في سيناريوهات 64 بايت صغيرة الحزمة،توفير ضمانات شبكة محددة للتداول عالي التردد واستنتاج الذكاء الاصطناعي في الوقت الحقيقي.
• التحكم الذكي في الازدحاممن خلال خوارزميات PFC التكيفية (تحكم تدفق الأولوية) و ECN (إخطار الازدحام الصريح) تعمل مع حلقة ردود الفعل عن بعد ،980-9I45J-00H010 مركز البيانات شبكة عالية السرعةتتيح القدرة عدم فقدان الحزم لحركة RoCEv2 في جميع ظروف الحمل.
• تصميم التوافر العالي والتكرار:توفيرات الطاقة المزدوجة المزدوجة والمروحة ، والهندسة المعمارية المزدوجة N + 1 ، و ISSU (تحديث البرمجيات في الخدمة) تمكن من تحديث البرمجيات الثابتة وتوسيع بطاقات الخط دون انقطاع الخدمة.
• قابلية البرمجة العميقة:Support for P4 language and the Broadcom DNX family of programmable forwarding engines allows network architects to customize packet processing pipelines and introduce new protocol extensions without hardware replacement.
• تقييم المدى الشامل و القدرة على الملاحظةالدعم على مستوى الأجهزة لقياسات الاتصالات عبر الهاتف، بما في ذلك عمق الطابور، واستخدام العازل، وقياسات تأخر كل تدفق.تغذية مباشرة إلى منظمات مراقبة بروميثيوس و ELK الحالية.

هذه الخصائص، عندما تجمع، تجعل980-9I45J-00H010 منتج شبكةمناسبة بشكل استثنائي للبيئات التي تتطلب توقعات الأداء والمرونة التشغيلية.980-9I45J-00H010 متوافقةمع مجموعة واسعة من البصريات والكابلات و NICs الخادم من البائعين الرائدين ، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر التكامل.

4توصيات النشر والتوسيع (بما في ذلك وصف الطوبولوجيا النموذجي)

وبالنسبة للتنفيذات الخضراء الجديدة، نوصي بالبدء بأقل من أربعة980-9I45J-00H010وحدات في طبقة العمود الفقري لضمان إضافية كافية والمساحة الرأسية للقدرة. تتصل كل وحدة العمود الفقري بكل مفتاح ورقة عبر اثنين أو أربعة روابط 100GbE / 200GbE ، مما يشكل طوبولوجيا شبكة كاملة.يجب تجميع مفاتيح الأوراق إلى أجزاء بناءً على المناطق الوظيفية: قمرة حاسبة لخوادم الأغراض العامة، وقمرة تخزين لجمعات NVMe-oF و Ceph، وقمرة تسريع لخوادم GPU التي تعمل أحمال عمل تدريب الذكاء الاصطناعي.يقلل هذا النهج الإقليمي من حركة المرور عبر القوارب ويبسط تصميم سياسة QoS.

عند التوسع980-9I45J-00H010يمكن إضافة وحدات إلى طبقة العمود الفقري في أزواج ، مع تعديل معايير جلسة BGP للحفاظ على توزيع مسار ECMP الأمثل. يدعم الجهاز ما يصل إلى 128 x 100GbE منفذ لكل هيكل ،توفير مساحة واسعة للنموبالنسبة لبيئات الحقل البني،980-9I45J-00H010يمكن نشرها كطبقة تجميع "عظيمة العمود الفقري" فوق المفاتيح الأساسية القديمة الموجودة ، وتحويل حركة المرور تدريجياً إلى النسيج الجديد مع الحفاظ على التوافق الخلفي.

يجب الإشارة إلى معايير الاستخدام التفصيلية ‬بما في ذلك ملفات تعيين عازل الاحتياطي ، وأعمدة PFC ، وسمات ECN ‬من خلالورقة بيانات 980-9I45J-00H010، والذي يوفر إرشادات شاملة لتنسيق الجهاز إلى خصائص حمولة العمل المحددة. تشمل ورقة البيانات أيضًا تكوينات معتمدة لحالات الاستخدام الشائعة مثل تدريب الذكاء الاصطناعي.تخطيط دفعات HPC، وتكرار قاعدة البيانات.

5- مراقبة العمليات، حل المشاكل، وتوصيات تحسين

للاستفادة الكاملة من القدرات التشغيلية980-9I45J-00H010 حل منتج الشبكة، نوصي بتنفيذ إطار مراقبة من ثلاثة مستويات:

• المستوى 1 ‬ الرؤية في الوقت الحقيقي:قم بنشر أجهزة جمع القياس عن بعد التي تستهلك البيانات القائمة على gRPC من الجهاز كل 100 ميلي ثانية. المقاييس الرئيسية تشمل استغلال الموانئ، احتلال الخزنة لكل مجموعة ذات الأولوية،عدد الإطار في فترة توقف PFC، ومعدلات خطأ CRC. يجب عرض هذه المقاييس على لوحات تحكم Grafana المخصصة مع سياسات تنبيه آلية.
• المستوى الثاني: التقييم الصحي الاستباقي:قم بجدولة البرامج اليومية للتحقيق في سجلات التشخيص الداخلية للجهاز وأجهزة استشعار درجة الحرارة وحالة إمدادات الطاقةمثل الاتجاه الصاعد في تصحيحات FEC (إصلاح الأخطاء إلى الأمام)، يجب أن تؤدي إلى إطلاق تذكرة الصيانة قبل أن يصبح تدهور الأداء ملحوظا.
• المستوى الثالث: فحص الحزم العميقة والتحليل الجنائي:تمكين أخذ عينات sFlow أو IPFIX بمعدلات قابلة للتكوين لالتقاط تدفقات حركة المرور لتحليل دون اتصال.يمكن ربط هذه البيانات مع سجلات التطبيقات لتحديد أنماط الانفجارات الصغيرة أو مشاكل الجيران الصاخبة التي قد لا تكون مرئية من خلال عدادات التجميع وحدها.

لاستكشاف المشاكل المحددة، تتيح إمكانات التقاط الحزم والمرآة المدمجة للجهاز للمشغلين عزل التدفقات المشكلة دون التأثير على حركة الإنتاج.الـمواصفات 980-9I45J-00H010تتضمن منحنيات أداء مفصلة لأحجام الحزم المختلفة وأنماط المزيج ، والتي تعمل كخط أساس مرجعي يمكن مقارنتها بالأداء الفعلي.

تركز توصيات التحسين على مجالين: (أ) تحسين خوارزمية ECMP hashing لتجنب الاستقطاب ، وخاصة عندما يكون لدى مفاتيح الأوراق عدد روابط غير متماثل ؛و (ب) تعديل أوقات مراقبة PFC لمنع العواصف الوقفية المستمرة من الانتشار عبر النسيج بأكمله.980-9I45J-00H010 السعر، عندما يتم أخذها بعين الاعتبار في إجمالي تكلفة الملكية جنبا إلى جنب مع هذه المكاسب الكفاءة التشغيلية، تظهر مقترح قيمة مقنعة للمنظمات التي تسعى لكل من الأداء والقدرة على الإدارة.

6ملخص وتقييم القيمة

الـميلانوكس (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010يمثل حلاً متقارباً للمطالب المزدوجة للشبكات عالية الأداء والعمليات المبسطة. من خلال العمل كقلب تغيير قابل للبرمجة وغني بالقياس عن بعد وموثوق للغاية،يمكّن مراكز البيانات من دعم أحمال عمل الذكاء الاصطناعي / ML الناشئة مع تقليل التكاليف العمليّة في نفس الوقتوقد تم التحقق من صحة البنية الموضحة في هذه الوثيقة في بيئات الإنتاج التي تتعامل مع أكثر من 5 بي بي من حركة المرور اليومية ، مما يؤكد قابليتها للتوسع والصمود.

بالنسبة للمنظمات التي تقوم بتقييم البنية التحتية للجيل القادم من الشبكات،980-9I45J-00H010يقدم أساساً مؤكداً للمستقبل يتكيف مع متطلبات التطبيق المتطورة دون المساس ببساطة التشغيل. سواء كان ذلك مقاساً بتقليل فترة التأخير، أو القضاء على فقدان الحزم،أو تحسين MTTR، والقيمة المقدمة من هذا980-9I45J-00H010 حل منتج الشبكةيترجم مباشرة إلى نتائج تجارية قابلة للقياس. الجهاز متاح حاليا من خلال شركاء NVIDIA Mellanox المعتمدين، مع980-9I45J-00H010 للبيعالمخزون في وضع يسمح بتلبية جداول التنفيذ السريعة.