NVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADAB در عمل: RDMA/RoCE با تأخیر کم حمل و نقل و پیشرفت‌های سرعت سرور

پیش زمینه و چالش: دیوار مقیاس پذیری استیک های سنتی TCP/IP

یک ارائه دهنده ابری متوسط که ذخیره سازی توزیع شده و تجزیه و تحلیل زمان واقعی را اجرا می کند با یک مشکل مقیاس پذیری آشنا روبرو شد: زیرساخت 10GbE آنها، که به TCP / IP سنتی متکی است،در سر CPU غرق شده بودهر سرور قادر به 25GbE بیش از 30٪ از هسته های خود را صرف صرف صرفاً از قطعات شبکه و کپی های داده می کند. این امر فضای کافی برای بار کاری برنامه را ترک می کند.به خصوص در طول انفجار ترافیک شرق-غرب در سراسر خوشه های Redis و پشتیبان های ذخیره سازی Cephتیم به یک لایه دسترسی با تاخیر پایین و سرعت بالا نیاز داشت که بتواند منابع CPU را برای منطق کسب و کار حفظ کند بدون ارتقاء کامل کل ساختار سوئیچینگ آنها.

راه حل و پیاده سازی: پذیرش RoCE با MCX631432AN-ADAB

ارائه دهنده انتخاب迈络思 ((NVIDIA Mellanox) MCX631432AN-ADABسرور آداپتور به عنوان سنگ بنای مدرن سازی شبکه خود را.MCX631432AN-ADAB ConnectX-6 Lx دو پورت 25GbE SFP28طراحی امکان اتصال مستقیم 25GbE را از هر گره محاسباتی به سوئیچ های ToR قابل استفاده RoCE موجود فراهم می کند.پس از آن توسط گره های محاسباتی که میزبان ماشین های مجازی KVM و تجزیه و تحلیل Spark هستندمهمتر از همه،کارت آداپتور اترنت MCX631432AN-ADABپشتیبانی کنترل انبساط خودکار RoCE (DCQCN) ، از بین بردن نیاز به تنظیم پیچیده PFC.صفحه اطلاعات MCX631432AN-ADABبرای تایید قابلیت های پهنای باند PCIe 4.0 x8 و تخلیه سخت افزار قبل از آزمایش 50 گره در تولید.

افزایش عملکرد: RDMA Transport & Throughput Elevation

بعد از تغییر بهNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABبا RoCE v2 ، نتایج بلافاصله بود. تاخیر ذخیره سازی برای نوشتن تصادفی 4K از 1.2ms به 280μs کاهش یافت. برای خوشه های Redis ، تاخیر P99 به کمتر از 200μs کاهش یافت.فعال کردن موتورهای توصیه در زمان واقعی که قبلاً نیاز به لایه های کش کردن داشتند. در سمت خروجی، هرMCX631432AN-ADABنرخ خط پایدار 25GbE در هر پورت در حالی که کمتر از 5٪ CPU را برای پردازش شبکه مصرف می کند، 25-30٪ ظرفیت هسته ای را به برنامه ها آزاد می کند.جدول زیر خلاصه ی معیارهای کلیدی قبل/بعد از آزمایش تولید را نشان می دهد.:

فراتر از عملکرد: سازگاری، هزینه و اکوسیستم

برای مدیران فناوری اطلاعاتقیمت MCX631432AN-ADAB، کل هزینه مالکیت قانع کننده بود. با استفاده مجدد از نوری 25GbE SFP28 موجود و حفظ سازگاری عقب با پورت های 10GbE در طول انتقال،ارائه دهنده از هزینه های کابل سازی نوری اجتناب کرد. پشتیبانی گسترده درایور کارت در سراسر اوبونتو ، راکی لینوکس و VMware ESXi به معنای صفر برنامه های کاربردی است.MCX631432AN-ADAB برای فروشاز طریق توزیع کنندگان مجاز، قیمت گذاری حجم هزینه های هر پورت را کمتر از پیشنهادات رقابتی 25GbE کاهش داد.با MCX631432AN-ADAB سازگار استاین اکوسیستم شامل تمام مارک های اصلی سرور (Dell، HPE، Lenovo، Supermicro) است، که تدارکات را در سراسر مراکز داده های ناهمگن ساده می کند.

از آزمایش تا تولید: یک راه حل کامل کارت آداپتور اترنت

پس از سه ماه در تولید 450 سرور، ارائه دهنده ابر استاندارد درMCX631432AN-ADAB راه حل کارت آداپتور اترنتبرای تمام گره های محاسباتی و ذخیره سازی جدید. ترکیبی از تاخیر کم مبتنی بر RoCE، تخلیه سخت افزار،و تراکم دو پورت 25GbE قابلیت های بار کاری جدید را از جمله تشخیص کلاهبرداری در زمان واقعی و NVMe / TCP با RDMA باز کرده استبرای معمارانی که به اسناد رسمی مراجعه می کنند،مشخصات MCX631432AN-ADABویژگی های اضافی مانند Secure Boot، SPIFFY telemetry و FlexFlow packet steering را نشان می دهد، که همه آنها سرمایه گذاری برای نتیجه گیری هوش مصنوعی و پوشش های مایکرو سرویس ها را در آینده ثابت می کند.

خلاصه و چشم انداز: خط پایه جدید برای دسترسی به سرور

درNVIDIA Mellanox MCX631432AN-ADABثابت کرده است که یک پارچه RoCE 25GbE که به خوبی اجرا شده است می تواند بدون مالیات CPU، هم تاخیر کم و هم سرعت بالا را ارائه دهد.یا چارچوب های توزیع شده، این آداپتور یک مسیر مهاجرت روشن را ارائه می دهد. همانطور که معمار اصلی ارائه دهنده اشاره کرد، "ما دیگر در مورد هزینه های شبکه فکر نمی کنیمMCX631432AN-ADABبا برنامه های درایور بالغ، قیمت رقابتی و سازگاری بی نقص،MCX631432AN-ADAB یک استاندارد عملکرد در هر وات برای شبکه سرور 25GbE است.