Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT Server NIC hoạt động

Thách thức: Network Latency Walls in Distributed Storage & HPC Clusters

Trong môi trường lưu trữ phân tán, máy tính hiệu suất cao (HPC) và môi trường tăng tốc cơ sở dữ liệu, ngăn xếp TCP / IP truyền thống đã trở thành một nút thắt chính cho thông lượng máy chủ.Mỗi khi dữ liệu đi qua kernel network stack, CPU gián đoạn overhead và bộ nhớ sao chép độ trễ cộng lại, kéo xuống hiệu quả cụm tổng thể.Một nhà cung cấp dịch vụ đám mây có kích thước trung bình gặp phải "bức tường trễ mạng" cổ điển này khi xây dựng một cụm lưu trữ NVMe trên Fabrics (NVMe-oF)Ngay cả khi có chuyển đổi 25GbE, thông lượng lưu trữ một nút vẫn không vượt quá 60% tốc độ đường dây, trong khi các lõi CPU bị ngắt mạng trong hơn 30% chu kỳ của chúng.Thách thức này đã khiến nhóm tìm kiếm một NIC máy chủ với hỗ trợ bản địa cho RDMA (Remote Direct Memory Access) và RoCE (RDMA qua Converged Ethernet).

Giải pháp: triển khai Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

Sau khi đánh giá nhiều bộ chuyển đổi 25GbE, nhóm đã chọnMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATĐược xây dựng trên ConnectX-6 Lx ASIC, bộ chuyển đổi SFP28 cổng kép này được thiết kế đặc biệt cho gia tốc RoCEv2.Việc triển khai thay thế các NIC 10GbE hiện có trên bốn nút lưu trữ và tám nút tính toán, với mỗi nút được trang bị mộtMCX631102AN-ADAT thẻ chuyển đổi EthernetNhóm đã cấu hình các công tắc với ECN (Explicit Congestion Notification) và PFC (Priority Flow Control) để cho phép vận chuyển RoCE không mất mát, trong khi NIC tự xử lý tất cả việc tải dữ liệu.TheoBảng dữ liệu MCX631102AN-ADAT, thẻ hỗ trợ PCIe 4.0 x8, đảm bảo băng thông máy chủ đủ cho hoạt động tốc độ đường dây đầy đủ 25GbE kép.

Một cân nhắc quan trọng là đảm bảoMCX631102AN-ADAT tương thíchVới các thiết bị quang học và cáp hiện có. Nhóm đã triển khai thành công thẻ sử dụng tiêu chuẩn 25GbE SFP28 DACs và 10GbE SFP + máy thu cho các kịch bản dự phòng.MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx cổng kép 25GbE SFP28Thiết kế cho phép tích hợp liên kết hoạt động (LACP), loại bỏ rủi ro điểm thất bại duy nhất trước đây yêu cầu các kịch bản liên kết phức tạp.

Kết quả & Lợi ích: Lợi nhuận có thể đo lường trong độ trễ và thông lượng

Các thử nghiệm sau khi triển khai cho thấy ba cải tiến biến đổi. Thứ nhất, NVMe-oF dựa trên RDMA đã giảm độ trễ I / O trung bình từ 210μs (trên TCP) xuống chỉ 18μs ∼ giảm 91,4%. Thứ hai,Tốc độ truyền tải của máy chủ cho các bản đọc ngẫu nhiên 4K tăng từ 4.2 GB / s đến 9.8 GB / s mỗi nút, hiệu quả bão hòa cả hai cổng 25GbE đồng thời.và các hoạt động chụp tức thời.MCX631102AN-ADAT thông số kỹ thuậttrích dẫn các tải phần cứng bao gồm tăng tốc trực tuyến IPsec / TLS và VirtIO, mà nhóm dự định sẽ tận dụng để cô lập bảo mật đa thuê trong tương lai.

Từ góc độ hoạt động, nhóm đánh giá cao sự hỗ trợ trình điều khiển trưởng thành trên Ubuntu 22.04 và VMware ESXi 8.0. Là mộtGiải pháp thẻ adapter MCX631102AN-ADAT Ethernet, thẻ được tích hợp liền mạch vào khuôn khổ tự động hóa Ansible hiện có của họ.MCX631102AN-ADAT để bánnên lưu ý rằng tính sẵn có đã mở rộng trên các nhà phân phối lớn, với giá khối lượng làm cho nó cạnh tranh so với các lựa chọn thay thế 4 cổng 10GbE cũ hơn khi được đo trên cơ sở mỗi gigabit.

Tóm tắt & triển vọng: Quỹ 25GbE RoCE cho các trung tâm dữ liệu hiện đại

CácNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATđã giải quyết thành công các thách thức cốt lõi của khách hàng: loại bỏ thời gian trễ do TCP, tăng gấp đôi thông lượng hiệu quả cho mỗi nút và giảm đáng kể chi phí CPU.Đối với các kiến trúc sư mạng và các nhà lãnh đạo CNTT đang lên kế hoạch cập nhật cụm tiếp theo của họ, trường hợp sử dụng này chứng minh rằng chuyển sang RoCE không bị tải phần cứng không còn là một tính năng HPC thích hợp nữa, nó là một yêu cầu thực tế cho lưu trữ hiệu quả về chi phí và mở rộng quy mô tính toán.Với thiết kế cổng kép 25GbE, sẵn sàng PCIe 4.0 và xác nhận đầy đủ NVMe-oF,MCX631102AN-ADAT thẻ chuyển đổi Ethernetcung cấp một con đường di chuyển rõ ràng từ cơ sở hạ tầng 10GbE cũ.Bảng dữ liệu MCX631102AN-ADAT, bao gồm điều khiển luồng và đồng bộ hóa đồng hồ phần cứng cho khối lượng công việc dịch vụ tài chính.liên hệ với một đối tác được ủy quyền NVIDIA Mellanox để kiểm traGiá MCX631102AN-ADATvà ma trận tương thích là bước tiếp theo được khuyến cáo.

Từ khóa: MCX631102AN-ADAT, NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT, thẻ adapter Ethernet MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx cổng kép 25GbE SFP28, bảng dữ liệu MCX631102AN-ADAT,MCX631102AN-ADAT thông số kỹ thuật, Giá MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT để bán, MCX631102AN-ADAT tương thích, MCX631102AN-ADAT giải pháp card adapter Ethernet