Adaptador de Servidor NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB en Acción | Transporte de Baja Latencia RDMA/RoCE y Ganancias de Rendimiento del Servidor

NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB Adaptador de servidor en acción.

Antecedentes y desafío: El cuello de botella de la latencia en el almacenamiento distribuido

El equipo de infraestructura de una gran empresa de Internet se encontró recientemente con un desafío familiar: su clúster de almacenamiento distribuido, construido en un backend Ceph,La industria de la información y la comunicación (ITU) ha tenido dificultades para mantenerse al día con las crecientes demandas de aplicaciones.Mientras que los nodos de almacenamiento estaban equipados con potentes CPU y unidades NVMe rápidas, la latencia de la red se había convertido en el cuello de botella principal, especialmente durante las operaciones de I / O pico.Los adaptadores 10GbE existentes carecían de capacidades de descarga de hardware, causando una intervención excesiva de la CPU para cada paquete procesado.

Esta sobrecarga fue más pronunciada en las cargas de trabajo de escritura intensiva, donde cada operación de E / S requería múltiples viajes de ida y vuelta a la red.El equipo necesitaba una solución que pudiera reducir drásticamente la latencia de cola mientras aumenta el rendimiento general del servidorEn la actualidad, la red de servicios de Internet de la empresa se ha convertido en una de las principales redes de servicios de Internet de la empresa, sin requerir una revisión completa de su infraestructura Ethernet existente.NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIA¢ un adaptador SFP28 de doble puerto de 25 GbE diseñado específicamente para RDMA sobre implementaciones de Ethernet convergente (RoCE).

Solución y implementación: Implementación de RoCE con el ConnectX-6 Lx

El despliegue se dirigió a tres nodos de almacenamiento que sirven como servidores de metadatos dentro del clúster Ceph, donde la sensibilidad de latencia es más alta.MCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx con doble puerto 25GbE SFP28El equipo configuró ambos puertos en modo de unión activa-activa,con capacidad para generar hasta 50 Gb/s de ancho de banda total, proporcionando una redundancia de fallo.

Un aspecto crítico de la implementación fue habilitar RoCEv2 con Control de Flujo Prioridad (PFC) y Notificación de Congestión Explicita (ECN) para garantizar un comportamiento de red sin pérdidas.Tarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADABEl sistema de gestión de congestión de la red de telecomunicaciones de la Unión Europea (UE) está basado en el sistema de gestión de congestión de la red de telecomunicaciones de la Unión Europea (UE) y en el sistema de gestión de la congestión de la red de telecomunicaciones de la Unión Europea (CEP).El equipo también utilizó las marcas de tiempo integradas en el hardware del adaptador y los contadores de telemetría para monitorear el estado del tejido en tiempo real durante la fase inicial de combustión..

De acuerdo con elSe aplicarán las siguientes medidas:, el adaptador soporta PCIe Gen 4.0 x8, que resultó esencial para saturar completamente los puertos dobles de 25GbE sin estrangular el bus host.hacer que la actualización sea sencillaPara entornos todavía en PCIe Gen 3.0, el adaptador permanece completamenteCompatible con el MCX631432AN-ADABcon retrocompatibilidad  una flexibilidad que simplificó el plan de implantación por etapas.

El proceso de implementación fue notablemente optimizado. Con la pila de controladores de red NVIDIA, los adaptadores fueron reconocidos inmediatamente en el entorno de CentOS 8.Las especificaciones de MCX631432AN-ADABpara afinar las asignaciones de búfer e interrumpir la configuración de la fusión, adaptando el comportamiento del adaptador a sus patrones de carga de trabajo específicos.

Resultados y beneficios medibles

Las mejoras en el rendimiento fueron inmediatas y cuantificables.NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIA:

Más allá de los números, el equipo observó una mejor consistencia en los tiempos de respuesta de E / S, eliminando el efecto "vecino ruidoso" que previamente había impactado en las aplicaciones de los inquilinos que compartían el backend de almacenamiento.Las descargas de hardware proporcionadas por elSolución de tarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADABredujo el recargo de la CPU de manera tan significativa que los nodos pudieron manejar aproximadamente un 60% más de IOPS antes de alcanzar la saturación de la CPU, retrasando efectivamente un ciclo de actualización de hardware planificado.

Para el equipo de operaciones de red, la telemetría incorporada del adaptador y la capacidad de acceder a los contadores de rendimiento en tiempo real a través delLas especificaciones de MCX631432AN-ADABEl equipo pudo identificar micro-explosiones y problemas de profundidad de cola antes de que afectaran a las cargas de trabajo de producción.

Resumen y perspectivas: Una base para la escala futura

Este despliegue validó que elNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB, también conocido como NVIDIALa tecnología de RoCE no es simplemente una actualización incremental, sino un componente transformador para los sistemas distribuidos sensibles a la latencia.El adaptador ofreció reducciones sustanciales tanto en la latencia media como en la latencia de cola al tiempo que aumentaba el rendimiento agregado del servidor en casi 6xLos ciclos de CPU liberados ahora se están reasignando al procesamiento a nivel de aplicación, mejorando aún más la eficiencia general del clúster.

Mirando hacia el futuro, el equipo está explorando casos de uso adicionales para los adaptadores,incluyendo NVMe sobre Fabrics (NVMe-oF) para almacenamiento de bloques de alto rendimiento y potencialmente GPUDirect para cargas de trabajo de capacitación de IALa flexibilidad de la arquitectura ConnectX-6 Lx asegura que el mismoSe aplicará el procedimiento siguiente:El hardware puede soportar estas demandas en evolución sin reemplazo.MCX631432AN-ADAB precio, cuando se compara con los ahorros operativos y las mejoras en el rendimiento, presenta un caso de negocio convincente.

La experiencia del equipo pone de relieve una tendencia más amplia: a medida que los centros de datos adoptan cada vez más 25GbE y tejidos superiores, la elección del adaptador de servidor se convierte en una decisión arquitectónica crítica.Tarjeta de adaptador Ethernet MCX631432AN-ADABofrece una solución probada y lista para la producción para aquellos que buscan cerrar la brecha entre la infraestructura existente y las demandas de rendimiento de la próxima generación.