ميلانوكس (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT NIC الخادم في العمل

التحدي: جدران تأخير الشبكة في التخزين الموزع ومجموعات HPC

في بيئات التخزين الموزع والحوسبة عالية الأداء (HPC) وتسارع قواعد البيانات ، أصبحت كومة TCP / IP التقليدية هي الحاجز الرئيسي لسرعة تخزين الخادم.في كل مرة تمر البيانات عبر كومة شبكة النواة، وتضيف تكاليف CPU المتداخلة وتأخير نسخة الذاكرة، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة العنقود بشكل عام.واجه مزود خدمة سحابة متوسطة الحجم هذا "جدار تأخير الشبكة" الكلاسيكي عند بناء مجموعة تخزين NVMe على الأقمشة (NVMe-oF)حتى مع 25GbE المفتاحات في مكانها، عقدة واحدة تخزين معدل الخروج من الصعوبة لتجاوز 60٪ من معدل الخط، في حين تم استهلاك نواة وحدة المعالجة المركزية من قبل انقطاع الشبكة لأكثر من 30٪ من دوراتها.دفع هذا التحدي الفريق للبحث عن NIC الخادم مع الدعم الأصلي ل RDMA (الوصول المباشر إلى الذاكرة عن بعد) و RoCE (RDMA عبر Ethernet المتقارب).

الحل: نشر Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

بعد تقييم العديد من محولات 25GbE، اختار الفريقميلانوكس (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATخادم NIC. بنيت على ConnectX-6 Lx ASIC ، تم تصميم هذا المحول SFP28 ذو الموانئ المزدوجة خصيصًا لتسارع RoCEv2.استبدل هذا النشر NICs الحالية 10GbE عبر أربع عقد التخزين وثمانية عقد الحوسبة، مع كل عقدة مجهزة بواحدةبطاقة مكياج Ethernet MCX631102AN-ADATقام الفريق بتكوين المفاتيح مع ECN (إشعار الازدحام الصريح) و PFC (تحكم تدفق الأولوية) لتمكين نقل RoCE غير الخاسر ، في حين أن NIC نفسها تعاملت مع جميع عمليات شحن مسار البيانات.وفقًاورقة بيانات MCX631102AN-ADAT، تدعم البطاقة PCIe 4.0 x8 ، مما يضمن عرض النطاق الترددي الكافي للمضيف لعملية 25GbE مزدوجة كاملة السرعة.

وكانت إحدى الاعتبارات الرئيسية هي ضمانمتوافق مع MCX631102AN-ADATمع البصريات والكابلات القائمة. قام الفريق بنشر البطاقة بنجاح باستخدام 25GbE SFP28 DACs القياسية و 10GbE SFP + المستقبلات للسيناريوهات الاحتياطية.MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx منفذ مزدوج 25GbE SFP28تمكن التصميم من تجميع الرابط النشط النشط (LACP) ، مما يلغي خطر نقطة فشل واحدة التي كانت تتطلب في السابق نصوص ربط معقدة.

النتائج والفوائد: مكاسب قابلة للقياس في التأخير والإنتاج

كشف اختبار ما بعد النشر عن ثلاثة تحسينات تحويلية. أولاً ، خفضت NVMe-oF القائمة على RDMA متوسط فترة تأخير الإدخال / الإخراج من 210 ميكروسكيلومتر (على TCP) إلى 18 ميكروسكيلومتر فقط - انخفاض بنسبة 91.4 ٪. ثانياً ، خفضت NVMe-oF معدل تأخير الإدخال / الإخراج من 210 ميكروسكيلومتر (على TCP) إلى 18 ميكروسكيلومتر فقط.لقد ارتفعت سعة الخادم للقراءات العشوائية 4K من 4.2 جيجابايت / ثانية إلى 9.8 جيجابايت / ثانية لكل عقدة، وتشبع بشكل فعال كل من منافذ 25GbE في وقت واحد. ثالثًا ، انخفض استخدام وحدة المعالجة المركزية على عقد التخزين بنسبة 52٪ ، مما حرر النواة للضغط ، والإزالة من التكرار ،وعمليات اللقطات.مواصفات MCX631102AN-ADATأشار إلى إزالة الحمولة من الأجهزة بما في ذلك تسريع IPsec / TLS في الخط و VirtIO ، والتي يخطط الفريق لاستغلالها في المستقبل لعزل الأمن متعدد المستأجرين.

من وجهة نظر تشغيلية، قدر الفريق دعم برامج التشغيل الناضجة عبر أوبونتو 22.04 و VMware ESXi 8.0. كـحل بطاقة MCX631102AN-ADAT Ethernet، تم دمج البطاقة بسلاسة في إطار أتمتة Ansible القائم.MCX631102AN-ADAT للبيعيجب أن نلاحظ أن التوافر قد توسع عبر الموزعين الرئيسيين ، مع تسعير الحجم مما يجعله تنافسيًا ضد بدائل البوابات الرباعية 10GbE القديمة عند قياسها على أساس الجيبيت.

ملخص وتوقعات: مؤسسة 25GbE RoCE لمراكز البيانات الحديثة

الـNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATوقد تعاملت بنجاح مع التحديات الأساسية للعميل: القضاء على فترات الكمون الناجمة عن TCP، مضاعفة الإنتاجية الفعالة لكل عقدة، والحد بشكل كبير من تكاليف المعالجة المركزية.لمهندسي هندسة الشبكات وقادة تكنولوجيا المعلومات الذين يخططون لتحديث المجموعة التالية، تظهر حالة الاستخدام هذه أن الانتقال إلى RoCE غير المحمول بالأجهزة لم يعد ميزة متخصصة في HPC ، بل هو شرط عملي للتخزين الفعال من حيث التكلفة وتوسيع نطاق الحوسبة.مع تصميم 25GbE مزدوج الموانئ، استعداد PCIe 4.0، والتحقق الكامل من صحة NVMe-oF،بطاقة مكياج Ethernet MCX631102AN-ADATيقدم مسارًا واضحًا للهجرة من البنية التحتية 10GbE القديمة.ورقة بيانات MCX631102AN-ADAT، بما في ذلك توجيه التدفق ومزامنة ساعة الأجهزة لحملات العمل في الخدمات المالية.الاتصال بشريك NVIDIA Mellanox المعتمد للتحققMCX631102AN-ADAT السعرومصفوفات التوافق هي الخطوة التالية الموصى بها.

الكلمات الرئيسية: MCX631102AN-ADAT، NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT، بطاقة MCX631102AN-ADAT لتحويل Ethernet، بطاقة MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx مزدوجة الموانئ 25GbE SFP28، ورقة بيانات MCX631102AN-ADAT،مواصفات MCX631102AN-ADAT، MCX631102AN-ADAT سعر، MCX631102AN-ADAT للبيع، MCX631102AN-ADAT متوافقة، MCX631102AN-ADAT حل بطاقة محول Ethernet