محول خادم NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT قيد التنفيذ | خادم نقل وخادم RDMA/RoCE منخفض زمن الاستجابة

واجه مزود خدمة سحابية واسع النطاق تحديًا مألوفًا أثناء بناء مجموعة تخزين موزعة من الجيل التالي. مع توسع المجموعة إلى مئات العقد، أدت الحمل الزائد لوحدة المعالجة المركزية وتقلبات زمن الوصول على مستوى الميكروثانية المتأصلة في مكدس TCP/IP التقليدي إلى تقييد أداء NVMe-oF وقواعد البيانات الموزعة بشدة. بعد تقييم صارم، اختار الفريق محول الخادم NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT لترقية نسيج الشبكة الخاص بهم، والاستفادة من تقنية RDMA/RoCE لتحويل مسارات البيانات بشكل أساسي.

الخلفية والتحدي: عنق الزجاجة في TCP/IP لحركة المرور من الشرق إلى الغرب

في مراكز البيانات الحديثة، تهيمن حركة المرور من الشرق إلى الغرب - الاتصال بين الخوادم - على أنماط حركة المرور الإجمالية. بالنسبة لمنصة التخزين الموزعة للمزود، تطلبت كل عملية إدخال/إخراج عدة رحلات ذهابًا وإيابًا عبر الشبكة. استهلك مكدس TCP التقليدي أكثر من 30٪ من نوى وحدة المعالجة المركزية فقط لمعالجة البروتوكول، مما أدى إلى ظهور ارتفاعات غير متوقعة في زمن الوصول مما أدى إلى تدهور أداء التطبيق. احتاج الفريق إلى حل يمكنه تجاوز النواة، وتقليل تدخل وحدة المعالجة المركزية، وتقديم زمن وصول ثابت أقل من الميكروثانية عبر المجموعة بأكملها.

الحل والنشر: نشر MCX4121A-ACAT لنقل RoCE

نشر المزود بطاقة محول شبكة MCX4121A-ACAT Ethernet adapter card عبر 120 عقدة تخزين، تم تكوين كل منها باتصال مزدوج المنفذ 25GbE. تم تصميم MCX4121A-ACAT ConnectX-4 Lx dual-port 25GbE SFP28، المبني على بنية ConnectX-4 Lx، لتمكين نشر RoCE (RDMA over Converged Ethernet) بسلاسة دون الحاجة إلى بنية تحتية مخصصة لـ InfiniBand. شملت معلمات النشر الرئيسية:

• تم تكوين التحكم في التدفق ذي الأولوية (PFC) واختيار الإرسال المحسن (ETS) على جميع مفاتيح ToR.
• تم تمكين علامات ECN لنقل RoCE المدرك للازدحام.
• تم تعيين أدوار مبادر وهدف NVMe-oF مباشرة إلى محركات تفريغ الأجهزة الخاصة بالمحول.

وفقًا لـ MCX4121A-ACAT datasheet، فإن تفريغ النقل المستند إلى الأجهزة الخاص بالمحول يلغي الحاجة إلى تدخل وحدة المعالجة المركزية في نقل البيانات. تحقق الفريق من التوافق عبر توزيع Linux الحالي الخاص بهم وبصريات SFP28، مؤكدًا أن النظام البيئي MCX4121A-ACAT compatible يلبي جميع المتطلبات.

النتائج والفوائد: مكاسب قابلة للقياس في الإنتاجية وزمن الوصول

كشفت اختبارات ما بعد النشر عن تحسينات دراماتيكية. يلخص الجدول أدناه مقاييس الأداء الرئيسية قبل وبعد الترحيل إلى حل MCX4121A-ACAT:

بالإضافة إلى الأرقام الخام، ترجمت MCX4121A-ACAT specifications إلى فوائد تشغيلية حقيقية. انخفض زمن وصول النسخ المتماثل لقاعدة البيانات الموزعة بأكثر من 80٪، مما سمح بضمانات اتساق أكثر صرامة. تضاعف عدد عمليات إدخال/إخراج القراءة/الكتابة لـ NVMe-oF، وتم إعادة تخصيص نوى وحدة المعالجة المركزية لعقد التخزين التي كانت تستهلكها سابقًا معالجة مكدس الشبكة لخدمات البيانات الفعلية. لاحظ المزود أيضًا أن حل MCX4121A-ACAT Ethernet adapter card solution قلل من تكلفة الملكية الإجمالية - كانت هناك حاجة إلى عدد أقل من العقد لتحقيق نفس الأداء الإجمالي.

بالنسبة للمؤسسات التي تقيم ترقيات مماثلة، فإن MCX4121A-ACAT price يجعله بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للحلول البينية الخاصة. تدرج العديد من الموزعين الآن MCX4121A-ACAT for sale مع تسعير الكميات، مما يجعل عمليات نشر RoCE واسعة النطاق أكثر سهولة.

الملخص والتوقعات: مخطط لمراكز البيانات ذات زمن الوصول المنخفض

يوضح هذا النشر أن NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT هو أكثر من مجرد ترقية للمواصفات - إنه عامل تمكين أساسي للأنظمة الموزعة عالية الأداء. من خلال الجمع بين عرض النطاق الترددي المزدوج المنفذ 25GbE مع نقل RoCE الذي تم تفريغه بواسطة الأجهزة، يحل المحول التوتر طويل الأمد بين أداء الشبكة وكفاءة وحدة المعالجة المركزية. مع استمرار مجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي والتخزين المفكك والتحليلات في الوقت الفعلي في المطالبة بزمن وصول أقل وإنتاجية أعلى، يوفر MCX4121A-ACAT مسارًا مثبتًا وجاهزًا للإنتاج. يجب على مهندسي الشبكات ومديري تكنولوجيا المعلومات الذين يبحثون عن محول خادم موثوق وعالي الأداء عدم البحث عن هذا الجهاز القوي من ConnectX-4 Lx.