NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB الحل التقني: RDMA / RoCE نقل بطء منخفض ورفع معدل إصدار الخادم

هذه الورقة البيضاء التقنية مخصصة لمهندسي شبكة، مهندسي ما قبل المبيعات، ومدراء العمليات.NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABيسمح محول الخادم بنقل معدل تأخير منخفض على أساس RDMA / RoCE ويحسن بشكل كبير من سعة الخادم في بيئات مراكز البيانات الحديثة.

تفرض شبكات TCP / IP التقليدية تكاليف عامة كبيرة لـ CPU بسبب معالجة البروتوكول ونسخ البيانات ومعالجة المقاطعات.مع زيادة كثافة الخادم وتطبيقات مثل التخزين الموزع (Ceph، vSAN) ، قواعد البيانات في الذاكرة (Redis ، Aerospike) ، وأطر تدريب الذكاء الاصطناعي تتطلب تأخيرًا بمقدار ميكرو ثانية واحد ، تصبح كومة الشبكات التقليدية اختناقات لا يمكن التغلب عليها.تتضمن المتطلبات الرئيسية: تأخير وصول التخزين أقل من 300μs ، واستخدام وحدة المعالجة المركزية أقل من 10٪ لمعالجة الشبكة ، معدل 25GbE للخط لكل منفذ والتكامل السلس مع بنية تحتية التبديل القائمة القادرة على RoCE.

تعتمد الهندسة المعمارية المقترحة توبولوجيا ورقة العمود الفقري غير الممنوعة مع دعم RoCE v2. يتم تجهيز كل عقدة حاسوبية أو تخزينية(مايكروسوفت) (إنفيديا ميلانوكس)المكيف ، والاتصال بمفاتيح الورق عبر البصريات SFP28 25GbE. تقوم مفاتيح الورق بتشغيل DCQCN (إشعار الازدحام الكمي لمركز البيانات) للسيطرة على الازدحام من نهاية إلى نهاية.طائرة التحكم تستفيد من PFC (تحكم تدفق الأولوية) فقط على الطوابير ذات الأولوية الخاسرة، في حين أن طائرة بيانات RDMA تستخدم RoCE v2 مع توجيه IP للعبور عبر حدود الطبقة 3. هذا التصميم يلغي حجب رأس الخط ويضمن تأخيرًا محددًا عبر ما يصل إلى 2000 عقدة.

الـبطاقة مكياج إثنتر MCX631432AN-ADABبمثابة النقطة النهائية الحرجة لتفريغ RDMA.MCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx منفذ مزدوج 25GbE SFP28يدمج السيليكون RoCE القائم على الأجهزة ، ومطابقة العلامات ، وتجميع الحزم خارج النظام. بالمقارنة مع البرمجيات iWARP أو النواة TCP ، يقلل المحول من فترة الكمون بأكثر من 70٪.للمعماريين الذين يشيرون إلىورقة بيانات MCX631432AN-ADAB، وتشمل النفايات الرئيسية:

• تحميل الأجهزة RoCE v2:حركة البيانات بدون نسخة، وتأخير أقل من 600ns من منفذ إلى منفذ.
• قيادة FlexFlow:محلل حزم قابل للبرمجة لتوزيع تدفقات الحبيبات
• محركات التشفير الداخلية:IPsec/TLS بمعدل خط بدون مشاركة CPU.
• تقييم الطرق عن بعد و علامة ECN:رؤية الازدحام في الوقت الحقيقي عبر عدادات SPIFFY.

عند تقييممواصفات MCX631432AN-ADABلاحظ أن البطاقة تدعم سرعات 25GbE و 10GbE ، مما يسمح بالهجرة المرحلية.متوافق مع MCX631432AN-ADABنظام البيئة يشمل جميع البائعين الرئيسيين للخادم، تبسيط المؤهلات.

طوبولوجيا نموذجية من مستويين لمجموعة 500 عقدة: يحتوي كل رف على 20 خادمًا ، كل منها مجهز بواحدةNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB(كلا الموانئ نشطة للتكرار أو تجميع نطاق النطاق الترددي). تتصل مفاتيح الورقة بالخوادم عبر كابلات 25GbE SFP28 DAC (تصل إلى 5m) أو أوبتيكات AOC لمسافات أطول.الطبقة العمود الفقري تستخدم 100GbE روابط صعودية للحفاظ على 4:1 الإفراط في الاشتراك. بالنسبة لحركة التخزين، خصص منفذًا واحدًا لكل محول لحركة Ceph الخلفية مع RoCE، وحجز الميناء الثاني لحملات العمل التي تواجه الحاسوب.التوسع إلى ما وراء 2000 عقدة يتطلب تصميم ثلاثي المستويات، مع BGP-EVPN لنشر طريق RoCE.حل بطاقة MCX631432AN-ADAB Ethernetدليل لمصفوفات الكابلات التفصيلية وميزانية الطاقة.

بعد النشر، يجب على فرق العمليات تمكين NVIDIAmlx5ctlوإيثتوللإحصاءات الموانئ في الوقت الحقيقي. المقاييس الرئيسية للمراقبة: توقف إرسال RoCEv2 (مؤشرًا على عواصف PFC) ، ونسب الحزم المميزة من ECN ، وقراءات الحرارة في المكيف. لاستكشاف الأخطاء العالية في الذيل ،التحقق من ذلكمعايير DCQCN(ألفا، بيتا، وعامل انخفاض المعدل) تتماشى مع ملفات تعريف عازل التبديل.ورقة بيانات MCX631432AN-ADABلتفسير العدادات المتقدمة مثل "out_of_seq" و "retransmissions"./sys/class/infiniband/mlx5_*/ports/*/ counters/للتخطيط للتكاليف، يمكن لفرق المشتريات الحصولMCX631432AN-ADAB السعرالتقديرات والتحققMCX631432AN-ADAB للبيعالقوائم من خلال الموزعين المعتمدين؛ الأسعار الكمية متاحة لأوامر 100 وحدة.

الـMCX631432AN-ADABيقدم مقترح قيمة مقنع: تأخير تخزين أقل من 300 ميكروسكيل، أقل من 5٪ من تكاليف المعالجة المركزية العادية لحركة المرور بمعدل خط 25 جيجابايت، وتحملات RoCE v2 الكاملة دون تغييرات التطبيق.عن طريق استبدال كومة TCP القديمة بنقل RDMA، يمكن للمؤسسات استعادة ما يصل إلى 30٪ من السعة الأساسية لحملات العمل الحرجة للأعمال.معمارية ConnectX-6 Lx توفر خطوط أنابيب قابلة للبرمجة المتفوقة وعمق القياس عن بعدوقد تم التحقق من صحة هذا الحل التقني في بيئات الإنتاج التي تشمل تخزين السحابة ، محاكاة HPC ، وتحليلات الوقت الحقيقي.NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABيمثل أساسًا مؤكدًا مستقبليًا وفعالًا من حيث التكلفة لشبكات الخوادم ذات التأخير المنخفض والسرعة العالية.