Soluciones de adaptadores de red de NVIDIA: RDMA y arquitectura RoCE para la optimización de la transmisión de baja latencia
October 15, 2025
En los entornos informáticos actuales con uso intensivo de datos, los protocolos de red tradicionales crean importantes cuellos de botella para las aplicaciones de alto rendimiento. Las soluciones de adaptadores de red de NVIDIA con tecnologías RDMA y RoCE brindan mejoras de rendimiento innovadoras para los centros de datos modernos y las cargas de trabajo de IA.
A medida que las organizaciones implementan modelos de IA y cargas de trabajo de análisis de datos cada vez más complejos, las pilas de redes TCP/IP convencionales introducen una sobrecarga sustancial que limita el rendimiento de las aplicaciones. Las limitaciones clave incluyen:
- Sobrecarga de CPU debido al procesamiento del protocolo de red
- Restricciones de ancho de banda de memoria durante las transferencias de datos
- Retrasos en las aplicaciones debido a la latencia de la pila de red
- Limitaciones de escalabilidad en implementaciones a gran escala
El acceso remoto directo a la memoria (RDMA) permite la transferencia directa de datos de memoria a memoria entre sistemas sin involucrar al sistema operativo ni a los procesadores. La implementación de RDMA por parte de NVIDIA ofrece:
- Transferencias de datos sin copia que eliminan las copias en búfer
- Bypass del kernel para reducir la utilización de la CPU
- Comunicación de latencia ultrabaja entre aplicaciones
- Capacidades de procesamiento de alta velocidad de mensajes
RoCE extiende los beneficios de RDMA a las redes Ethernet estándar, haciendo accesibles las redes de alto rendimiento sin infraestructura especializada. La implementación de RoCE de NVIDIA incluye:
- RoCE v2 para enrutamiento a través de redes de capa 3
- Mecanismos avanzados de control de congestión
- Priorización de la calidad de servicio (QoS)
- Integración perfecta con la infraestructura Ethernet existente
Los adaptadores de red NVIDIA con RDMA y RoCE demuestran importantes mejoras de rendimiento en múltiples casos de uso:
| Escenario de aplicación | Ethernet tradicional | NVIDIA RDMA/RoCE | Mejora |
|---|---|---|---|
| Comunicación de entrenamiento de IA | 85-120 microsegundos | 1,2-1,8 microsegundos | ~98% de reducción |
| Latencia de acceso al almacenamiento | 45-65 microsegundos | 0,8-1,5 microsegundos | ~97% de reducción |
| Utilización de la CPU | 25-40% por puerto | 1-3% por puerto | ~90% de reducción |
La solución de red NVIDIA combina componentes de hardware y software para ofrecer un rendimiento óptimo:
- Adaptadores de red de la serie ConnectX con descarga de hardware
- DPU BlueField para procesamiento y seguridad integrados
- Controladores NVIDIA y SDK para integración de aplicaciones
- Herramientas de gestión para implementación y monitoreo.
La implementación exitosa de las soluciones NVIDIA RDMA y RoCE requiere una planificación cuidadosa:
- Infraestructura de red que soporta DCB y PFC
- Configuración de QoS adecuada para Ethernet sin pérdidas
- Optimización de aplicaciones para semántica RDMA
- Procedimientos integrales de prueba y validación.
Las soluciones de adaptadores de red de NVIDIA con tecnologías RDMA y RoCE representan la base para la infraestructura de redes de alto rendimiento de próxima generación. Estas tecnologías permiten a las organizaciones superar las limitaciones de las redes tradicionales y desbloquear todo el potencial de sus inversiones en informática.Más informaciónsobre la implementación de estas soluciones en su entorno.