راه حل فنی NIC سرور ملانوکس (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

معماری‌های مرکز داده مدرن با یک چالش اساسی روبرو هستند: در حالی که تعداد هسته‌های CPU همچنان در حال افزایش است، تأخیر شبکه و سربار پروتکل اغلب این دستاوردها را نفی می‌کنند. پشته های TCP/IP سنتی 30 تا 40 درصد از چرخه های CPU را در گره های ذخیره سازی و محاسباتی، به ویژه در NVMe-oF (NVMe over Fabrics)، پایگاه های داده توزیع شده و محیط های تجاری با فرکانس بالا مصرف می کنند. الزامات اصلی برای شبکه های دسترسی به سرور نسل بعدی عبارتند از: تأخیر لایه برنامه زیر 10 میکروثانیه، توان خروجی 25 گیگابایتی با نرخ خط در هر پورت، ایزوله سازی در سطح سخت افزار برای چند اجاره ای و ادغام یکپارچه با زیرساخت اترنت موجود. این خواسته‌ها مستقیماً به یک راه‌حل مبتنی بر RDMA/RoCE اشاره می‌کنند که توسط یک NIC هوشمند ساخته‌شده به‌منظور تغذیه می‌شود.

راه حل پیشنهادی از یک توپولوژی دو لایه برگ-خطار با انتقال اترنت بدون تلفات استفاده می کند. در لایه دسترسی، سرورهای محاسباتی و ذخیره سازی مجهز بهملانوکس (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATNIC سرور، از طریق پیوندهای 25GbE SFP28 به سوئیچ های برگ متصل است. سوئیچ های ستون فقرات برای اطمینان از نسبت های اضافی اشتراک کافی (هدف 3:1 برای بارهای کاری عمومی، 1:1 برای HPC) آپلینک های 100 گیگا بایتی غیر مسدود کننده را ارائه می دهند. کل پارچه RoCEv2 را با DCQCN (اعلان تراکم کوانتیزه شده مرکز داده) برای مدیریت ازدحام اجرا می کند. هر کدامکارت آداپتور اترنت MCX631102AN-ADATدر حالت فعال-فعال دو پورت عمل می کند و از تجمع پیوند مبتنی بر LACP و تعادل بار در هر جریان پشتیبانی می کند. صفحه کنترل از EVPN-VXLAN استاندارد برای جداسازی مستاجر استفاده می کند، در حالی که صفحه داده تمام کپسولاسیون/کاپسولاسیون را به سخت افزار NIC تخلیه می کند.

راMCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx دو پورت 25GbE SFP28آداپتور به عنوان سنگ بنای این معماری عمل می کند. نقش های فنی کلیدی عبارتند از:

• موتور تخلیه RDMA:NVMe-oF را با حرکت داده بدون کپی بین بافرهای برنامه و حافظه NIC پیاده سازی می کند و هسته را به طور کامل دور می زند.
• لایه انتقال سخت افزار:توالی بسته RoCEv2، برچسب گذاری ازدحام و ارسال مجدد را بدون دخالت CPU انجام می دهد.
• پردازنده امنیتی درون خطی:IPsec و TLS را با نرخ خط (مجموع تا 50 گیگابیت بر ثانیه) بدون جریمه تأخیر تسریع می‌کند.
• خط لوله قابل برنامه ریزی:از تطبیق جریان و هدایت با استفاده از تجزیه کننده انعطاف پذیر ConnectX-6 Lx پشتیبانی می کند و امکان درج تله متری سفارشی را فراهم می کند.

با توجه بهبرگه داده MCX631102AN-ADATاین کارت رابط میزبان PCIe 4.0 x8 (16 GT/s)، پهنای باند دو طرفه 64 گیگابایت بر ثانیه را ارائه می‌کند - برای هدایت کامل هر دو پورت 25 گیگابایتی به طور همزمان کافی است. رامشخصات MCX631102AN-ADATهمچنین مهر زمانی سخت افزاری (PTP و SyncE) را با دقت زیر نانوثانیه برجسته کنید، که برای تامین مالی توزیع شده و شبکه های حساس به زمان 5G ضروری است.

برای استقرار برون فیلد،سازگار با MCX631102AN-ADATاکوسیستم شامل تمام فروشندگان اصلی سوئیچ (سیسکو، آریستا، دل، جونیپر) است که دارای سیستم عامل RoCEv2 است. یک توپولوژی کلاستر 16 گره مرجع شامل: دو سوئیچ ستونی (100GbE)، چهار سوئیچ برگ (48x25GbE + 6x100GbE uplinks) و 16 سرور هر کدام با یک پورت دوگانه است.NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT. پورت A به leaf-1 و پورت B به leaf-2 برای افزونگی متصل می شود. مقیاس گذاری فراتر از 100 گره نیاز به افزودن صفحات ستون فقرات یا حرکت به یک CLOS سه لایه دارد. برای سازمان هایی که ارزیابی می کنندMCX631102AN-ADAT برای فروش، توجه داشته باشید که این کارت در هر دو فرم استاندارد و براکت بلند موجود است و از طیف گسترده ای از شاسی سرور پشتیبانی می کند.

مراحل استقرار از یک متدولوژی اثبات شده پیروی می کند:

• مرحله 1: سیستم عامل NIC را به آخرین نسخه بهینه شده توسط RoCEv2 فلش کنید (به قسمت مراجعه کنیدبرگه داده MCX631102AN-ADATبرای سازگاری نسخه).
• مرحله 2: بافرهای سوئیچ را با استفاده از جادوگر DCBx پیکربندی کنید (PFC در اولویت های 3 و 5، ECN در اولویت 5).
• مرحله 3: پشته درایور MLNX_OFED را روی هاست لینوکس نصب کنید. RoCE را با «mst start» و «ibdev2netdev» فعال کنید.
• مرحله 4: با استفاده از ابزارهای «ib_write_bw» و «perftest» توان عملیاتی هر پورت را اعتبارسنجی کنید.

راه حل شامل یک پشته قابل مشاهده جامع است. هر کدامکارت آداپتور اترنت MCX631102AN-ADATتله متری را از طریق شمارنده های استاندارد (ethtool -S)، آمار مخصوص RDMA (rdma_mon) و تله متری جریانی (با استفاده از NVIDIA's Telemetry Agent) در معرض نمایش قرار می دهد. معیارهای کلیدی برای نظارت: نرخ بسته مشخص شده با ECN، تعداد فریم مکث PFC، نسبت ارسال مجدد RoCE (هدف <0.01٪)، و استفاده از PCIe. برای عیب‌یابی، دستورات «dump_rdma_qp» و «mst mcra» وضعیت‌های جفت صف را در زمان واقعی نشان می‌دهند. چک لیست بهینه سازی:

• IRQ affinity را روی هسته های اختصاصی CPU تنظیم کنید (از هسته 0 اجتناب کنید).
• «ethtool -K eth0 tx-checksum-ip-generic off» را پیکربندی کنید تا به سخت‌افزار اجازه رسیدگی به جمع‌های چک را بدهد.
• وقتی ترافیک برگ به برگ از 40% بیشتر شد، مسیریابی تطبیقی ​​را در سوئیچ ها فعال کنید.
• به صورت دوره ای تأیید کنیدسازگار با MCX631102AN-ADATاپتیک از طریق "ethtool -m" (پایش تشخیص دیجیتال).

برای برنامه ریزی ظرفیت،قیمت MCX631102AN-ADATنقطه (معمولاً 25 تا 35 درصد بالاتر از NICهای چهار پورت 10 گیگا بایتی) سرمایه گذاری را زمانی توجیه می کند که صرفه جویی در هسته CPU از 15 درصد بیشتر شود یا نیازهای تأخیر کمتر از 50 میکروثانیه باشد. سازمان هایی که به دنبال یکراه حل کارت آداپتور اترنت MCX631102AN-ADATباید انتظار بازگشت سرمایه 6 تا 9 ماهه را بر اساس یکپارچه سازی سرور داشته باشید.

راNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATجهشی قابل اندازه گیری در کارایی شبکه مرکز داده ارائه می دهد. با بارگذاری کل پشته RDMA/RoCE روی سخت‌افزار، لرزش تاخیر ناشی از TCP را حذف می‌کند، توان کارآمد سرور را دو برابر می‌کند (در مقایسه با 10GbE+TCP)، و هسته‌های CPU را برای منطق برنامه آزاد می‌کند. برای معماران شبکه، آماده بودن کارت PCIe 4.0 و طراحی 25GbE دو پورت، یک بلوک ساختمانی مقاوم در برابر آینده را فراهم می کند که از زیرساخت های همگرا به کلاسترهای آموزشی هوش مصنوعی مقیاس می شود. مهندسان پیش‌فروش می‌توانند با اطمینان این راه‌حل را برای حجم‌های کاری NVMe-oF، SQL توزیع‌شده و تحلیل‌های بی‌درنگ توصیه کنند. تیم های عملیاتی از اکوسیستم های راننده بالغ (MLNX_OFED، VMware Native RDMA) و تله متری دانه ای بهره می برند. به طور خلاصه،کارت آداپتور اترنت MCX631102AN-ADATشبکه سرور را از یک گلوگاه عملکرد به یک شتاب دهنده استراتژیک تبدیل می کند. برای ماتریس های کابل کشی دقیق و لیست های تایید شده سازگاری سرور، به رسمی مراجعه کنیدبرگه داده MCX631102AN-ADATدر دسترس شرکای NVIDIA Mellanox.

کلمات کلیدی: MCX631102AN-ADAT، NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT، کارت آداپتور اترنت MCX631102AN-ADAT، MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx دو پورت 25GbE SFP21AT28، داده MCX631102AN-ADAT مشخصات MCX631102AN-ADAT قیمت MCX631102AN-ADAT فروش MCX631102AN-ADAT سازگار با MCX631102AN-ADAT راه حل کارت آداپتور اترنت MCX631102AN-ADAT