NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB Adaptador de servidor en acción: RDMA / RoCE Transporte de baja latencia y ganancias de rendimiento del servidor

En los entornos modernos de centros de datos, el almacenamiento distribuido, los grupos de capacitación de IA y las plataformas de transacción de alta frecuencia comparten un cuello de botella común:latencia de red y sobrecarga de la CPU causada por las pilas TCP/IP tradicionalesPara un proveedor de nube de tamaño medio que lucha con un rendimiento de almacenamiento inconsistente y con enlaces de acceso congestionados de 25 GbE, la búsqueda de una verdadera solución sin carga de hardware los llevó a laNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIAEste estudio de caso de aplicación examina cómo elTarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADABtransformaron su infraestructura de la imprevisibilidad de la CPU a una operación de velocidad de línea y baja latencia.

Antecedentes y desafío: El costo de las redes convencionales

El entorno heredado del proveedor dependía de NICs estándar de 25GbE con iSCSI y NFS basados en software.También lo hizo la utilización de la CPU en los nodos de almacenamiento, a menudo superando el 60% sólo para el procesamiento de la red. Los picos de latencia durante las ventanas de copia de seguridad y las migraciones en vivo causaron tiempos de espera de las aplicaciones. Los arquitectos necesitaban una solución de doble puerto de 25GbE que pudiera descargar el transporte, reforzar la seguridad del hardware,y soporte RDMA sin reescrituras de aplicacionesDespués de revisar elSe aplicarán las siguientes medidas:y la retroalimentación temprana de la comunidad, seleccionaron losMCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx con doble puerto 25GbE SFP28El proyecto será la base para la revisión de su red.

Solución y implementación: habilitar el RoCE para almacenamiento y computación

El despliegue sustituyó a los NIC existentes en 120 nodos de cómputo y 15 servidores de almacenamiento conSe aplicará el procedimiento siguiente:Cada adaptador fue configurado para RoCE (RDMA sobre Ethernet Convergente) utilizando ECN y PFC en los switches existentes.

• Habilitar el arranque confiable en el hardware y la descarga de IPsec en línea en todos los adaptadores para cumplir con los requisitos de cumplimiento.
• Migración del tráfico de almacenamiento de iSCSI a NVMe sobre Fabrics (NVMe-oF) con transporte RoCE, totalmente soportado por elSolución de tarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADAB¿Qué haces?
• Implementar la telemetría basada en Cumulus Linux de NVIDIA para monitorear el rendimiento de RoECE por puerto y las notificaciones de congestión.

Según el funcionarioLas especificaciones de MCX631432AN-ADAB, el adaptador ofrece latencia de hardware inferior a 800ns y admite hasta 200Gb/s de rendimiento bidireccional cuando se empareja con hosts PCIe 4.0.La latencia a nivel de aplicación de 5 μs para NVMe-oF lee una mejora de 14 veces con respecto a la ruta iSCSI del software anteriorLa utilización de la CPU en los servidores de almacenamiento se redujo del 58% al 11% durante las pruebas de IOPS de pico, gracias a la descarga completa del protocolo y la moderación dinámica de interrupciones.

Resultados medibles y beneficios empresariales

Después de cuatro semanas de producción, el proveedor reportó tres grandes ganancias:

• Aumento de potencia:Cada nodo de almacenamiento ahora satura ambos puertos 25GbE (49,5Gbit/s agregados) manteniendo un jitter submicrosegundo, en comparación con el rendimiento efectivo anterior de 18Gbit/s.
• Consistencia de la latencia:La latencia de escritura del 99 por ciento para bases de datos distribuidas se redujo de 780 μs a 94 μs, eliminando los tiempos de espera durante el reequilibrio del grupo.
• Simplicidad de funcionamiento:Un conjunto de controladores gestiona los adaptadores de computación y almacenamiento;Compatible con el MCX631432AN-ADABEl ecosistema incluye todas las principales distribuciones de Linux, lo que permite actualizaciones de núcleo sin tiempo de inactividad.

Además, el equipo evaluó elMCX631432AN-ADAB precioen relación con el coste total de propiedad, y concluyó que el hardware root-of-trust y la descarga de RoCE del adaptador eliminaban la necesidad de dispositivos de cifrado separados y RNIC dedicados,que se traduce en un TCO de tres años un 33% menorPara las organizaciones que consideran la expansión,MCX631432AN-ADAB para la ventaEl mercado de la tecnología de la información y la comunicación (TIC) se ha convertido en uno de los mercados más competitivos del mundo.

Resumen y perspectivas

ElNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIAEl proceso de conversión de datos de la red se ha convertido en una herramienta que ha demostrado ser más que una simple interfaz de red, convirtiéndose en el facilitador de un verdadero tejido convergente y de baja latencia.el proveedor liberó todo el potencial de su almacenamiento NVMe y redujo el consumo de energía por servidor en un promedio de 18WA medida que los centros de datos continúan adoptando el almacenamiento desagregado y la inferencia de IA en tiempo real, elMCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx con doble puerto 25GbE SFP28adaptador ofrece un camino maduro, bien documentado y ampliamente utilizado para el éxito de RDMA/RoCE.Los arquitectos de TI que buscan ganancias de rendimiento repetibles pueden referirse con confianza a este caso al planificar sus propias iniciativas de modernización de 25GbE.