NVIDIA Mellanox MCX623106AN-CDAT در عمل: افزایش خروجی سرور با پارچه کم تاخیر RDMA / RoCE

در عصر برنامه‌های کاربردی فشرده داده، شبکه‌های سنتی TCP/IP اغلب به گلوگاه تبدیل می‌شوند، منابع قابل توجهی از CPU را مصرف می‌کنند و تأخیر را معرفی می‌کنند که عملکرد برنامه را مختل می‌کند. برای یک شرکت پیشرو در خدمات مالی که با این چالش‌های دقیق روبرو بود، استقرار MCX623106AN-CDAT گامی تحول‌آفرین بود. این مطالعه موردی بررسی می‌کند که چگونه مهاجرت به یک شبکه مدرن RDMA-over-Converged-Ethernet (RoCE) که توسط NVIDIA Mellanox MCX623106AN-CDAT پشتیبانی می‌شود، گلوگاه‌های زیرساخت حیاتی را برطرف کرد و توان عملیاتی سرور را به طور چشمگیری بهبود بخشید.

پلتفرم معاملات با فرکانس بالا (HFT) و موتورهای تجزیه و تحلیل ریسک بی‌درنگ این شرکت با حجم فزاینده داده‌ها دست و پنجه نرم می‌کردند. زیرساخت 10GbE موجود آنها که به کارت‌های شبکه استاندارد متکی بود، پردازنده‌های سرور را مجبور می‌کرد تا بار سنگین ترافیک شبکه را مدیریت کنند. این "مالیات CPU" منجر به تأخیرهای بالاتر و محدودیت در مقیاس‌پذیری برنامه‌های آنها شد. آنها به راه‌حلی نیاز داشتند که بتواند وظایف شبکه را تخلیه کند و تأخیر فوق‌العاده کم بین خوشه‌های محاسباتی خود را فراهم کند. پس از بررسی مشخصات MCX623106AN-CDAT، تیم مهندسی آن را به عنوان کاندیدای ایده‌آل برای بازسازی هسته شبکه خود شناسایی کرد، به ویژه با نیاز به یک کارت شبکه اترنت MCX623106AN-CDAT که قادر به پشتیبانی از فناوری‌های پیشرفته RDMA باشد.

تصمیم گرفته شد که کارت شبکه PCIe آداپتور MCX623106AN-CDAT ConnectX در سراسر زیرساخت سرور حیاتی آنها مستقر شود. این پروژه شامل جایگزینی کارت‌های شبکه قدیمی با آداپتورهای ConnectX-6 جدید و پیکربندی سوئیچ‌های شبکه برای یک محیط RoCE بدون اتلاف بود. استراتژی استقرار بر یک رویکرد مرحله‌ای متمرکز بود، که با خوشه ذخیره‌سازی شروع شد و سپس به گره‌های محاسباتی مسئول اجرای معاملات منتقل شد.

• شتاب‌دهنده ذخیره‌سازی:مرحله اول، اهداف ذخیره‌سازی NVMe-oF را با استفاده از RoCE به خوشه محاسباتی متصل کرد. NVIDIA Mellanox MCX623106AN-CDAT امکان قرار دادن مستقیم داده‌ها را از ذخیره‌سازی به حافظه برنامه فراهم کرد و از سربار CPU و سیستم فایل محلی اجتناب کرد.
• بهینه‌سازی خوشه محاسباتی:در مرحله دوم، تیم MCX623106AN-CDAT را در موتورهای معاملاتی مستقر کرد. با بهره‌گیری از تخلیه حمل و نقل مبتنی بر سخت‌افزار آداپتور، آنها یک کانال با تأخیر کم و نرخ پیام بالا بین سرورها ایجاد کردند.
• ادغام و سازگاری:یک نگرانی کلیدی اطمینان از این بود که سخت‌افزار جدید یک جایگزین قطعه‌ای سازگار با MCX623106AN-CDAT باشد. تیم تأیید کرد که پشته درایور به طور یکپارچه با محیط مبتنی بر لینوکس موجود آنها ادغام شده است و دیتاشیت MCX623106AN-CDAT تمام مشخصات قدرت و حرارتی لازم را برای ارتقا ارائه می‌دهد.

انتقال به شبکه قادر به RDMA، بهبودهای فوری و قابل توجهی را به همراه داشت. بیشترین دستاوردها در استفاده از CPU و تأخیر برنامه مشاهده شد. با تخلیه پردازش ترافیک شبکه، پردازنده‌های سرور برای انجام کارهای محاسباتی بیشتر آزاد شدند که مستقیماً به توان عملیاتی بالاتر و اجرای سریع‌تر معاملات منجر شد.

فراتر از عملکرد خام، این استقرار به عنوان یک راه حل کارت شبکه اترنت MCX623106AN-CDAT بسیار مؤثر برای نیازهای آنها ثابت شد. کاهش سربار CPU به آنها اجازه داد تا بار کاری را ادغام کرده و خرید سرورهای بیشتر را به تعویق بیندازند. برای سازمانی که هر میکروثانیه اهمیت دارد، حرکت به سمت یک شبکه مبتنی بر RDMA با استفاده از MCX623106AN-CDAT نه تنها یک ارتقا بود؛ بلکه یک ضرورت رقابتی بود. در حال حاضر، پرس و جو در مورد قیمت MCX623106AN-CDAT و در دسترس بودن برای مراحل توسعه بعدی در جریان است، زیرا موفقیت در بخش معاملات، برنامه‌هایی را برای گسترش آداپتور در کل مجموعه مراکز داده آنها آغاز کرده است.

این کاربرد واقعی NVIDIA Mellanox MCX623106AN-CDAT، تأثیر عمیق یک آداپتور شبکه هوشمند و هدفمند را بر عملیات حیاتی کسب و کار نشان می‌دهد. با پیاده‌سازی موفقیت‌آمیز معماری RDMA/RoCE، شرکت مالی گلوگاه‌های I/O را حذف کرد، منابع ارزشمند CPU را بازپس گرفت و تأخیر فوق‌العاده کم مورد نیاز برای محیط پرخطر خود را به دست آورد. برای هر سازمانی که به دنبال یک MCX623106AN-CDAT برای فروش با کارایی بالا در بازار است، این مطالعه موردی ارزش آن را به عنوان یک عنصر اساسی برای مراکز داده مدرن و شتاب‌یافته برجسته می‌کند.