NVIDIA Network Adapters: Evolution và Ecosystem cho High-Bandwidth, Low-Latency Adaptation và Offload
November 26, 2025
Trong thời đại máy tính tăng tốc, NVIDIA adapter mạng đã nổi lên như là các thành phần quan trọng cho cơ sở hạ tầng dữ liệu hiện đại,cung cấp hiệu suất chưa từng có thông qua các công nghệ tháo dỡ tiên tiến và tích hợp hệ sinh thái.
Khi khối lượng công việc AI và các ứng dụng phân tán trở nên phổ biến hơn, giao diện mạng truyền thống tạo ra các nút thắt đáng kể.Cách tiếp cận của NVIDIA giải quyết những thách thức này thông qua giảm tải phần cứng chuyên dụng và tối ưu hóa cho môi trường mạng hiệu suất cao.
Các bộ điều hợp NVIDIA ConnectX đại diện cho cốt lõi của danh mục đầu tư mạng của công ty, bao gồm:
- Các cấu hình nhiều cổng hỗ trợ 25, 50, 100, 200 và 400GbE
- Thực hiện RDMA dựa trên phần cứng để chuyển dữ liệu không sao chép
- Hỗ trợ RoCE (RDMA qua Ethernet hội tụ) v1 và v2
- Khả năng ảo hóa nâng cao với SR-IOV
- Công nghệ GPUDirect cho giao tiếp trực tiếp GPU-GPU
Công nghệ Truy cập bộ nhớ trực tiếp từ xa (RDMA) cho phép chuyển dữ liệu trực tiếp từ bộ nhớ sang bộ nhớ giữa các hệ thống mà không liên quan đến CPU chủ.Khả năng này là cơ bản để đạt được độ trễ thấp được yêu cầu bởi khối lượng công việc AI và HPC hiện đại.
RoCE mở rộng lợi ích RDMA đến mạng Ethernet, làm cho các khả năng hiệu suất cao có thể truy cập được vào cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu tiêu chuẩn.
- Các lớp vận chuyển tăng tốc bằng phần cứng
- Cơ chế kiểm soát tắc nghẽn
- Kiểm soát dòng chảy dựa trên ưu tiên
- Tích hợp liền mạch với cơ sở hạ tầng Ethernet hiện có
Sự phát triển tiếp tục với các đơn vị xử lý dữ liệu BlueField kết hợp các bộ điều hợp mạng ConnectX với các lõi Arm mạnh mẽ để tạo cơ sở hạ tầng cho:
- Môi trường đa người thuê bị cô lập bằng phần cứng
- Lưu trữ, mạng lưới và bảo mật được xác định bởi phần mềm
- Kiến trúc bảo mật không tin cậy
- Các nền tảng cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS)
Các thử nghiệm độc lập chứng minh những lợi ích hữu hình của cách tiếp cận mạng của NVIDIA:
| Phương pháp đo | NIC tiêu chuẩn | NVIDIA ConnectX-7 | Cải thiện |
|---|---|---|---|
| Độ trễ (đi lại) | 5.2 μs | 1.1 μs | Giảm 79% |
| Sử dụng CPU | 35% | 3% | Giảm 91% |
| Tỷ lệ tin nhắn | 4.2M msg/s | 18.7M msg/s | Tăng 345% |
Các giải pháp mạng của NVIDIA được hưởng lợi từ hỗ trợ hệ sinh thái rộng rãi:
- Khung phần mềm DOCA cho các DPU BlueField
- Tích hợp với các nền tảng đám mây lớn và hệ thống dàn nhạc
- Hỗ trợ môi trường Kubernetes, OpenStack và VMware
- Hỗ trợ trình điều khiển toàn diện trên nhiều hệ điều hành
- Tích hợp quản lý với NVIDIA Cumulus và SONiC
Khung cảnh mạng lưới tiếp tục phát triển với một số xu hướng chính:
- Việc áp dụng các tiêu chuẩn 400GbE và 800GbE mới
- Tập trung nhiều hơn vào hiệu quả năng lượng và mật độ
- Tích hợp chặt chẽ hơn giữa các tài nguyên máy tính và mạng
- Mở rộng hiện đại hóa cơ sở hạ tầng dựa trên DPU
Bản lộ trình của NVIDIA giải quyết các xu hướng này thông qua sự đổi mới liên tục trong cả phần cứng và phần mềm, đảm bảo rằng các tổ chức có thể xây dựng cơ sở hạ tầng có khả năng đáp ứng nhu cầu trong tương lai.
Đối với các kiến trúc sư CNTT và các nhóm cơ sở hạ tầng, việc hiểu khả năng và sự phát triển của các bộ chuyển đổi mạng NVIDIA là điều cần thiết để thiết kế các trung tâm dữ liệu thế hệ tiếp theo.Sự kết hợp của băng thông cao, độ trễ cực thấp, và khả năng thả tải tiên tiến cung cấp một nền tảng cho các ứng dụng đòi hỏi của ngày mai.Tìm hiểu thêmvề các thông số kỹ thuật thích hợp cụ thể và thực tiễn triển khai tốt nhất.