NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT في العمل: RDMA / RoCE نقل بطء منخفض وتحسين إنتاج الخادم

NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT في العمل: RDMA / RoCE نقل بطء منخفض وتحسين إنتاج الخادم

الخلفية والتحديات: اختناق الكمون والإنجاز في التخزين الموزع

بدأ مزود خدمة سحابة متوسطة الحجم الذي يدير مجموعة تخزين Ceph موزعة عبر 120 خادم x86 يواجه مشاكل في الأداء. بنية تحتية شبكة 10GbE الحالية ،يعتمد على TCP/IP للاتصال بين العقد، كانت تكافح لمواكبة مستويات التخزين المتنامية القائمة على NVMe. وشملت الأعراض الرئيسية ارتفاع استغلال وحدة المعالجة المركزية تزيد عن 45٪ على عقد التخزين بسبب معالجة بروتوكول الشبكة،متوسط فترات تأخير القراءة / الكتابة تتجاوز 3 ميلي ثانية خلال ساعات الذروة، وفجوة كبيرة بين سعة القرص النظرية والأداء الفعلي الذي تقدمه الشبكة.أدرك الفريق الهندسي أن تحقيق تأخير أقل من ملي ثانية وتحرير أداء NVMe بالكامل يتطلب تغييرًا أساسيًا في نهج الشبكات، اعتماد RDMA عبر Ethernet المتقارب (RoCE).

الحل والتنفيذ: تقديم حل بطاقة محول إثنتر MCX631102AN-ADAT

بعد تقييم العديد من خيارات البائع، اختار الفريقNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATكوسيلة أساسية لترقية شبكتهم.MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx منفذ مزدوج 25GbE SFP28تم اختيار المكيف لدعم RoCEv2 الأصلي ، والتحكم في الازدحام القائم على الأجهزة ، والتكامل السلس مع بنية تحتية الكابلات SFP28 الحالية.

تمت استراتيجية النشر على مراحل عبر ثلاث مجموعات:

• المرحلة 1 (التجريبية):تم تجهيز 16 عقدة تخزينبطاقة مكياج Ethernet MCX631102AN-ADATتم تكوين المحولات في وضع النشاط النشط مزدوج الموانئ ، حيث تم توصيل كل منفذ بزوج من مفاتيح NVIDIA Spectrum للتكرار.
• المرحلة الثانية (التحسين):تم تمكين RoCEv2 مع التحكم في تدفق الأولوية (PFC) وإخطار الازدحام الصريح (ECN) تم ضبطها لمنع انخفاضات الشبكة.استفاد الفريق من محركات تحميل الأجهزة في المحول لحسابات NVMe-oF وفرز الرموز.
• المرحلة الثالثة (التنفيذ الكامل):جميع العقدة 120 تم هجرتها إلىNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT، مع كومة الشبكة Ceph OSD (Object Storage Daemon) التي تم إعادة تكوينها لاستخدام نقل RDMA.

وفقًاورقة بيانات MCX631102AN-ADAT، توفر واجهة PCIe 4.0 x8 في المحول عرض النطاق الترددي الكافي للتعامل مع 50 جيجابايت / ثانيةمواصفات MCX631102AN-ADAT- بما في ذلك تأخير أقل من 0.6 ميكرو ثانية وتوجيه حركة المرور القائم على الأجهزةمتوافق مع MCX631102AN-ADATمع توزيعات لينكس الحالية (RHEL 9.2) ودراجات Mellanox OFED ، مما يسهل عملية النشر بشكل كبير.

النتائج والفوائد: مكاسب قابلة للقياس في التأخير والإنتاج

كان تأثير الهجرة واضحًا على الفور في مقاييس الإنتاج. وتشمل التحسينات الرئيسية التي لوحظت بعد النشر:

وبالإضافة إلى الأرقام، لاحظ الفريق تحسينات عملية كبيرة.MCX631102AN-ADATتمكنت من الهجرة المباشرة السلسة للجهات الافتراضية التي تشغل تطبيقات حساسة لفترة تأخير ، حيث انخفضت اضطرابات الشبكة إلى مستويات ضئيلة.خفضت NVMe-oF القائمة على الأجهزة تخفيض فترة تأخير الوصول إلى التخزين بنسبة إضافية 30%، مما يسمح للمجموعة بمعالجة أحمال العمل المختلطة للقراءة والكتابة مع أوقات استجابة متسقة في أقل من ملي ثانية.MCX631102AN-ADAT السعرأثبتت مبررة من خلال زيادة 2.3 × في معدل الإنجاز والقدرة على تأجيل مشتريات الخادم الإضافية لمدة 18 شهرًا على الأقل. لاحظ المزود أيضًا أنMCX631102AN-ADAT للبيعالخيارات من خلال شركاء القناة عرضت خصومات حجم مرنة للتنفيذات على نطاق واسع.

وعلاوة على ذلك، فإن إمكانات القياس عن بعد المدمجة في المحول وإدارة خارج النطاقورقة بيانات MCX631102AN-ADATو قدمت رؤية عميقة في صحة الشبكة ، مما يتيح إدارة الازدحام الاستباقية وتحليل الأسباب الجذرية بشكل أسرع أثناء حل الحوادث.

ملخص وتوقعات: أساس استراتيجي لحملات العمل المستقبلية

هذا النشر في العالم الحقيقي يوضح أنNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATهو أكثر بكثير من مجرد ترقية عرض النطاق الترددي.حل بطاقة MCX631102AN-ADAT Ethernetبالنسبة للبيئات التي تمكن من RoCE ، فإنه يلغي بشكل فعال الشبكة باعتبارها عنق الزجاجة في الأداء ، ويحرر الإمكانات الكاملة لتخزين NVMe الحديث وهياكل المعالجة المركزية.مزيج من منفذين 25GbE، وتحملات RDMA الشاملة، وتوافق النظام الإيكولوجي واسع المواقع هذا المحول كاستثمار استراتيجي لأي منظمة تخطط لتنمية أنابيب الذكاء الاصطناعي / ML، قواعد البيانات الموزعة،أو البنية التحتية المتقاربة.

بالنظر إلى المستقبل، الفريق يستكشف حالات الاستخدام الموسعة، بما في ذلك اندماج NVIDIA DOCA لمسارات البيانات القابلة للبرمجةتحفيز النفاذ، واستعادة موارد وحدة المعالجة المركزية،MCX631102AN-ADATيضع معيارًا جديدًا لمُحَلِّلات خادم 25GbE في بيئات المؤسسات والسحابة.