Solución técnica NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB: transporte de baja latencia RDMA/RoCE y elevación del rendimiento del servidor

Este documento técnico está dirigido a arquitectos de redes, ingenieros de preventa y directivos de operaciones.NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIAEl adaptador de servidor permite el transporte de baja latencia basado en RDMA / RoCE y mejora drásticamente el rendimiento del servidor en entornos modernos de centros de datos.

Las redes TCP/IP convencionales imponen una importante sobrecarga de la CPU debido al procesamiento del protocolo, la copia de datos y el manejo de interrupciones.A medida que aumentan las densidades de servidores y las aplicaciones como el almacenamiento distribuido (Ceph, vSAN), bases de datos en memoria (Redis, Aerospike) y marcos de capacitación de IA exigen una latencia de un solo dígito de microsegundo, las pilas de red tradicionales se convierten en cuellos de botella insuperables.Los requisitos clave incluyen:: latencia de acceso al almacenamiento inferior a 300 μs, utilización de la CPU inferior al 10% para el procesamiento de la red, rendimiento de línea de 25 GbE por puerto e integración perfecta con la infraestructura de conmutación existente compatible con RoCE.

La arquitectura propuesta adopta una topología de hoja de columna no bloqueante con soporte RoCE v2.迈络思 ((NVIDIA Mellanox) MCX631432AN-ADAB) ¿Qué es lo que quieres decir con esto?Los interruptores de hoja ejecutan DCQCN (Notificación de congestión cuantificada del centro de datos) para el control de congestión de extremo a extremo.El plano de control aprovecha el PFC (Priority Flow Control) solo en las colas con prioridad de pérdida, mientras que el plano de datos RDMA utiliza RoCE v2 con enrutamiento IP para atravesar los límites de la capa-3.

ElTarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADABEl uso de la RDMA en las descargas es un factor crítico en el desarrollo de la RDMA.MCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx con doble puerto 25GbE SFP28Si se compara con el software iWARP o el TCP del núcleo, el adaptador reduce la latencia en más del 70%.Para los arquitectos que hacen referencia a laSe aplicarán las siguientes medidas:, las descargas clave incluyen:

• Descarga de hardware de RoCE v2:Movimiento de datos sin copias, latencia de puerto a puerto por debajo de 600ns.
• Dirección FlexFlow:Parser de paquetes programable para la distribución de flujo granular.
• Motores de criptografía en línea:IPsec/TLS a velocidad de línea sin participación de la CPU.
• Telemetría y marcado ECN:Visibilidad de congestión en tiempo real a través de contadores SPIFFY.

Cuando se evalúaLas especificaciones de MCX631432AN-ADAB, tenga en cuenta que la tarjeta admite velocidades tanto de 25GbE como de 10GbE, lo que permite migraciones por fases.Compatible con el MCX631432AN-ADABEl ecosistema incluye a todos los principales proveedores de servidores, simplificando la calificación.

Una topología típica de dos niveles para un clúster de 500 nodos: cada rack contiene 20 servidores, cada uno equipado con unNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIA(ambos puertos activos para redundancia o agregación de ancho de banda). Los switches de hoja se conectan a los servidores a través de cables 25GbE SFP28 DAC (hasta 5m) u ópticas AOC para distancias más largas.La capa espinal utiliza 100GbE para mantener 4Para el tráfico de almacenamiento, dedique un puerto por adaptador al tráfico de backend de Ceph con RoCE, reservando el segundo puerto para cargas de trabajo orientadas al cómputo.Para escalar más allá de los 2000 nodos se requiere un diseño de superespina en tres niveles, con BGP-EVPN para la propagación de rutas RoCE.Solución de tarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADABguía para matrices detalladas de cableado y presupuesto de energía.

Después del despliegue, los equipos de operaciones deben habilitar NVIDIA5 mlx5ctlyel étoolpara estadísticas de puertos en tiempo real. Métricas clave para monitorear: RoCEv2 pausas de transmisión (indicando tormentas PFC), ratios de paquetes marcados por ECN y lecturas térmicas del adaptador.validar queParámetros del DCQCN(alfa, beta y factor de reducción de velocidad) se alinean con los perfiles de búfer de interruptor.Se aplicarán las siguientes medidas:Para interpretar contadores avanzados como "out_of_seq" y "retransmisiones"./sys/clase/banda infinita/mlx5_*/puertos/*/contadores/Para la planificación de los costes, los equipos de adquisición pueden obtener información sobre losMCX631432AN-ADAB precioestimaciones y verificaciónMCX631432AN-ADAB para la ventaLos precios de volumen están disponibles para pedidos de más de 100 unidades.

ElSe aplicará el procedimiento siguiente:ofrece una propuesta de valor convincente: latencia de almacenamiento inferior a 300 μs, menos del 5% de gastos generales de la CPU para el tráfico de velocidad de línea de 25GbE y descargas completas de RoCE v2 sin cambios en la aplicación.Al reemplazar las pilas TCP heredadas con el transporte RDMAEn comparación con los adaptadores de 25GbE de la competencia, las empresas pueden recuperar hasta un 30% de la capacidad del núcleo para cargas de trabajo críticas para el negocio.La arquitectura ConnectX-6 Lx ofrece canalizaciones programables superiores y profundidad de telemetríaEsta solución técnica ha sido validada en entornos de producción que abarcan almacenamiento en la nube, simulación de HPC y análisis en tiempo real.NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIArepresenta una base a prueba de futuro y rentable para redes de servidores de baja latencia y alto rendimiento.