محول خادم NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB أثناء العمل: النقل منخفض زمن الوصول RDMA/RoCE ومكاسب إنتاجية الخادم

في بيئات مراكز البيانات الحديثة، التخزين الموزع، مجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي، ومنصات المعاملات عالية التردد جميعها تتشارك في عنق الزجاجة المشترك:تأخير الشبكة وتكاليف المعالجة المركزية النشطة بسبب كومة TCP/IP التقليديةبالنسبة لمزود سحابة متوسطة الحجم يعاني من أداء تخزين غير متسق وروابط الوصول 25GbE المزدحمة، أدى البحث عن حل حقيقي غير محمول بالأجهزة إلىNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABهذه الدراسة الحالة تدرس كيفيةبطاقة مكياج إثنتر MCX631432AN-ADABحولوا بنيتهم التحتية من عدم القدرة على التنبؤ مع وحدة المعالجة المركزية إلى تشغيل معدل خط، مع تأخير منخفض.

الخلفية والتحدي: تكلفة الشبكات التقليدية

اعتمدت البيئة القديمة للمزود على NICs القياسية 25GbE مع iSCSI و NFS القائمة على البرمجيات.كما ارتفع استخدام وحدة المعالجة المركزية على عقد التخزين، غالبًا ما يتجاوز 60% فقط لمعالجة الشبكةأدى ارتفاع معدل الكمون خلال نوافذ النسخ الاحتياطية والهجرة المباشرة إلى توقف التطبيقات. احتاج المهندسون المعماريون إلى حل مزدوج الموانئ 25GbE يمكنه تخفيف حمولة النقل، وإنفاذ أمن الأجهزة،ودعم RDMA دون إعادة كتابة التطبيقبعد مراجعةورقة بيانات MCX631432AN-ADABوالردود الفورية المبكرة من المجتمع،MCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx منفذ مزدوج 25GbE SFP28التصميم كأساس لإصلاح الشبكة.

حل ونشر: تمكين RoCE للتخزين والحساب

تم استبدال NICs الحالية في 120 عقدة حاسوبية و 15 خادم تخزينMCX631432AN-ADABتم تكوين كل محول لـ RoCE (RDMA عبر Ethernet المتقارب) باستخدام ECN و PFC على المفاتيح الحالية. تشمل الخطوات الرئيسية:

• تمكين التشغيل المعتمد على الأجهزة وإزالة IPsec في الصف على جميع المحولات لتلبية متطلبات الامتثال.
• نقل حركة التخزين من iSCSI إلى NVMe عبر الأقمشة (NVMe-oF) مع نقل RoCE ، مدعومة بالكامل من قبلحل بطاقة MCX631432AN-ADAB Ethernetالتراكم.
• نشر تقييم المعلومات عن بعد من شركة NVIDIA القائم على Cumulus Linux لمراقبة أداء RoECE لكل منفذ وإخطارات الازدحام.

وفقاً للمسؤولمواصفات MCX631432AN-ADAB، يوفر المحول تأخير أجهزة أقل من 800ns ويدعم ما يصل إلى 200Gb / s من معدل التوصيل ثنائي الاتجاه عندما يتم مقارنته مع مضيفات PCIe 4.0. في الممارسة العملية ، قام فريق الهندسة بقياس 1.5μs التأخير على مستوى التطبيق لNVMe-oF يقرأ تحسن 14x على مسار iSCSI البرمجيات السابقةانخفض استخدام وحدة المعالجة المركزية على خوادم التخزين من 58٪ إلى 11٪ فقط خلال اختبارات الذروة IOPS، وذلك بفضل الإفراج عن البروتوكول الكامل واعتدال الانقطاع الديناميكي.

النتائج القابلة للقياس والفوائد التجارية

بعد أربعة أسابيع من وقت تشغيل الإنتاج، أبلغ المزود عن ثلاثة مكاسب رئيسية:

• رفع الطاقة:كل عقدة تخزين تشبع الآن كل من منافذ 25GbE (49.5Gbit / s مجتمعة) مع الحفاظ على jitter تحت الميكرو ثانية ، مقارنة بالسرعة الفعالة السابقة 18Gbit / s.
• استمرارية الكمون:انخفضت فترة تأخر الكتابة للقواعد البيانية الموزعة من 780 ميكرو ثانية إلى 94 ميكرو ثانية، مما يلغي الإيقافات الزمنية أثناء إعادة التوازن بين المجموعات.
• بساطة التشغيلمجموعة واحدة من برامج التشغيل تدير كل من محاسبة وتخزين المكيفات؛متوافق مع MCX631432AN-ADABيحتوي النظام الإيكولوجي على جميع توزيعات لينكس الرئيسية، مما يسمح بتحديثات النواة بدون وقت توقف.

علاوة على ذلك، قام الفريق بتقييمMCX631432AN-ADAB السعربالنسبة إلى التكلفة الإجمالية للملكية ووجد أن الأجهزة الأساسية للثقة في المحول و RoCE الإفراج عن الحاجة إلى أجهزة تشفير منفصلة و RNICs مخصصة،مما يؤدي إلى انخفاض التكلفة التكاملة لمدة ثلاث سنوات بنسبة 33٪للمنظمات التي تفكر في التوسعMCX631432AN-ADAB للبيعمن خلال الموزعين الرئيسيين يقدم الآن أسعار حجم، مما يجعل التحديثات واسعة النطاق قابلة للتحقيق ماليا.

ملخص وآفاق

الـNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABأثبتت أنها أكثر من مجرد واجهة شبكة بسيطة، وأصبحت من شأنها أن تمكّن من بناء نسيج متقارب حقيقي، مع انخفاض فترة التأخير.تمكن المزود من إطلاق الإمكانات الكاملة لتخزين NVMe وخفض استهلاك الطاقة لكل خادم بمعدل 18 واطوبما أن مراكز البيانات تستمر في احتضان التخزين الممزق واستنتاج الذكاء الاصطناعي في الوقت الحقيقي،MCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx منفذ مزدوج 25GbE SFP28يقدم المكيف مسارًا ناضجًا وموثقًا جيدًا ومستخدمًا على نطاق واسع لنجاح RDMA / RoCE.يمكن لمعماري تكنولوجيا المعلومات الذين يسعون إلى مكاسب أداء متكررة الإشارة بثقة إلى هذه الحالة عند تخطيط مبادرات تحديث 25GbE الخاصة بهم.