راهکارهای آداپتور Extreme Networks: چارچوب معماری برای بهینه‌سازی انتقال با تأخیر کم RDMA/RoCE

در محیط‌های محاسباتی با کارایی بالا و داده‌محور، قابلیت همکاری دسترسی Extreme از طریق فناوری‌های پیشرفته RDMA (دسترسی مستقیم به حافظه از راه دور) و RoCE (RDMA over Converged Ethernet) به سطوح جدیدی از کارایی دست می‌یابد. این رویکرد معماری، انتقال داده‌ها را با به حداقل رساندن تأخیر و سربار CPU و در عین حال به حداکثر رساندن توان عملیاتی، متحول می‌کند.

ضرورت تأخیر کم

برنامه‌های مدرن از جمله بارهای کاری هوش مصنوعی/یادگیری ماشینی، سیستم‌های معاملاتی مالی و تجزیه و تحلیل بلادرنگ، به تأخیر در سطح میکروثانیه نیاز دارند که پشته‌های شبکه‌سازی سنتی نمی‌توانند به آن دست یابند. چالش‌های کلیدی که توسط راه‌حل Extreme برطرف می‌شوند عبارتند از:

• تاخیرهای پردازش پشته TCP/IP و گلوگاه‌های استفاده از CPU
• عملیات کپی حافظه بین هسته و فضای برنامه
• سربار تعویض زمینه در حین انتقال داده‌ها
• جابجایی ناکارآمد داده‌ها در سیستم‌های توزیع‌شده

اصول معماری RDMA/RoCE

آداپتورهای Extreme Networks از فناوری RDMA برای فعال کردن دسترسی مستقیم به حافظه بین سیستم‌ها بدون دخالت سیستم عامل استفاده می‌کنند، در حالی که RoCE این قابلیت را بر روی زیرساخت‌های استاندارد اترنت گسترش می‌دهد. این معماری ارائه می‌دهد:

• تأخیر سرتاسری زیر 10 میکروثانیه برای برنامه‌های کاربردی حیاتی
• استفاده تقریباً صفر از CPU در طول عملیات انتقال داده‌ها
• قابلیت‌های بای‌پس هسته برای دسترسی مستقیم به حافظه برنامه
• سازگاری با اترنت استاندارد بدون نیاز به زیرساخت تخصصی

ادغام LAG برای در دسترس بودن بالا

گروه‌های تجمیع پیوند (LAG) نقش مهمی در اطمینان از در دسترس بودن بالا و افزایش پهنای باند برای پیاده‌سازی‌های RDMA/RoCE ایفا می‌کنند. راه‌حل Extreme ارائه می‌دهد:

• Failover خودکار بین پیوندهای تجمیع‌شده بدون اختلال در جلسه
• توازن بار در چندین اتصال فیزیکی
• حفظ اتصالات RDMA در طول سناریوهای خرابی پیوند
• ادغام یکپارچه با سیاست‌های تجمیع شبکه موجود

QoS پیشرفته برای تضمین عملکرد

پیاده‌سازی کیفیت خدمات (QoS) تضمین می‌کند که ترافیک RDMA/RoCE اولویت مناسب را در سراسر زیرساخت شبکه دریافت می‌کند. ویژگی‌های کلیدی QoS عبارتند از:

• کنترل جریان اولویت (PFC) برای عملکرد اترنت بدون تلفات
• انتخاب انتقال پیشرفته (ETS) برای تخصیص پهنای باند
• پروتکل DCBx (تبادل پل مرکز داده) برای پیکربندی
• طبقه‌بندی و علامت‌گذاری ترافیک خاص برنامه

قابلیت همکاری دسترسی جامع Extreme

این راه‌حل قابلیت همکاری دسترسی Extreme را در محیط‌های مختلف از طریق موارد زیر تضمین می‌کند:

• سازگاری با زیرساخت سوئیچینگ Extreme Networking
• پشتیبانی از چندین هایپروایزر و سیستم عامل
• قابلیت همکاری با پیاده‌سازی‌های استاندارد RDMA/RoCE
• سازگاری با شبکه‌های اترنت سنتی

معماری استقرار و بهترین شیوه‌ها

پیاده‌سازی موفقیت‌آمیز راه‌حل‌های RDMA/RoCE نیازمند برنامه‌ریزی معماری دقیق است. Extreme Networks توصیه می‌کند:

• پیکربندی QoS سرتاسری در تمام بخش‌های شبکه
• پیکربندی LAG مناسب برای افزونگی و توزیع بار
• بهینه‌سازی اندازه بافر برای الگوهای ترافیک RoCE
• نظارت و تله‌متری جامع برای اعتبارسنجی عملکرد

مزایای عملکرد قابل اندازه‌گیری

سازمان‌هایی که راه‌حل‌های آداپتور RDMA/RoCE Extreme Networks را مستقر می‌کنند، پیشرفت‌های قابل توجهی را گزارش می‌دهند:

• 85-95٪ کاهش تأخیر برنامه در مقایسه با TCP سنتی
• استفاده تقریباً صفر از CPU برای عملیات انتقال داده‌های شبکه
• افزایش پهنای باند مؤثر از طریق استفاده کارآمد از پروتکل
• افزایش عملکرد برنامه برای بارهای کاری محاسباتی توزیع‌شده

ترکیب فناوری RDMA/RoCE با قابلیت‌های LAG قوی و سیاست‌های QoS جامع، پایه‌ای برای برنامه‌های با تأخیر کم ایجاد می‌کند و در عین حال قابلیت همکاری دسترسی Extreme را با زیرساخت‌های موجود حفظ می‌کند.

همانطور که محاسبات توزیع‌شده و بارهای کاری هوش مصنوعی به تکامل خود ادامه می‌دهند، راه‌حل‌های آداپتور Extreme Networks، پایه حیاتی با تأخیر کم را که توسط برنامه‌های مدرن مورد نیاز است، فراهم می‌کنند و عملکرد بهینه را از طریق پیاده‌سازی پیشرفته RDMA/RoCE و ادغام یکپارچه با خدمات شبکه موجود تضمین می‌کنند.بیشتر بدانیددرباره بهینه‌سازی RDMA/RoCE و قابلیت‌های قابلیت همکاری دسترسی Extreme.