آداپتورهای شبکه NVIDIA: تکامل و اکوسیستم برای انطباق و تخلیه پهنای باند بالا و تاخیر پایین

در عصر محاسبات تسریع شده، آداپتورهای شبکه NVIDIA به عنوان اجزای حیاتی برای زیرساخت های داده مدرن ظاهر شده اند،ارائه عملکرد بی سابقه ای از طریق فن آوری های پیشرفته تخلیه و ادغام اکوسیستم.

همانطور که بار کاری هوش مصنوعی و برنامه های کاربردی توزیع شده رایج تر می شوند، رابط های شبکه سنتی خنک کننده های قابل توجهی ایجاد می کنند.رویکرد NVIDIA این چالش ها را از طریق تخلیه سخت افزار تخصصی و بهینه سازی برای محیط های شبکه با عملکرد بالا حل می کند..

آداپتورهای NVIDIA ConnectX هسته اصلی مجموعه شبکه های شرکت را نشان می دهند که شامل:

• پیکربندی های چند پورت که از 25, 50, 100, 200 و 400GbE پشتیبانی می کنند
• اجرای RDMA مبتنی بر سخت افزار برای انتقال داده های کپی صفر
• پشتیبانی از RoCE (RDMA over Converged Ethernet) v1 و v2
• قابلیت های مجازی سازی پیشرفته با SR-IOV
• فناوری های GPUDirect برای ارتباط مستقیم GPU به GPU

فناوری دسترسی مستقیم به حافظه از راه دور (RDMA) امکان انتقال مستقیم داده های حافظه به حافظه بین سیستم ها را بدون دخالت CPU میزبان فراهم می کند.این قابلیت برای دستیابی به تاخیر کم مورد نیاز بار های کاری هوش مصنوعی و HPC مدرن ضروری است.

RoCE مزایای RDMA را به شبکه های اترنت گسترش می دهد و قابلیت های با عملکرد بالا را در دسترس زیرساخت های استاندارد مرکز داده قرار می دهد. پیاده سازی NVIDIA شامل:

• لایه های حمل و نقل با سرعت سخت افزاری
• مکانیزم های کنترل ازدحام
• کنترل جریان مبتنی بر اولویت
• یکپارچه سازی با زیرساخت های موجود اترنت

تکامل با واحدهای پردازش داده BlueField ادامه دارد که آداپتورهای شبکه ConnectX را با هسته های قدرتمند Arm ترکیب می کنند تا زیرساخت هایی برای:

• محیط های چند مستاجری که با سخت افزار جدا شده اند
• ذخیره سازی تعریف شده توسط نرم افزار، شبکه سازی و امنیت
• معماری های امنیتی بدون اعتماد
• سیستم عامل های زیرساخت به عنوان یک سرویس (IaaS)

آزمایشات مستقل نشان می دهد مزایای ملموس رویکرد شبکه NVIDIA:

راه حل های شبکه NVIDIA از پشتیبانی گسترده از اکوسیستم بهره مند می شوند:

• چارچوب نرم افزاری DOCA برای DPU های BlueField
• یکپارچه سازی با سیستم عامل های ابری و سیستم های ارکستر سازی
• پشتیبانی از Kubernetes، OpenStack و محیط های VMware
• پشتیبانی کامل از راننده در سیستم عامل های متعدد
• ادغام مدیریت با NVIDIA Cumulus و SONiC

چشم انداز شبکه سازی همچنان با چندین روند کلیدی در حال تکامل است:

• پذیرش استاندارد های 400GbE و 800GbE نوظهور
• تمرکز بیشتر بر بهره وری انرژی و تراکم
• ادغام نزدیک تر بین منابع محاسباتی و شبکه
• گسترش مدرن سازی زیرساخت های مبتنی بر DPU

نقشه راه NVIDIA از طریق نوآوری مداوم در هر دو سخت افزار و نرم افزار به این روند می پردازد و اطمینان حاصل می کند که سازمان ها می توانند زیرساخت هایی را ایجاد کنند که قادر به پاسخگویی به خواسته های آینده باشند.

برای معماران فناوری اطلاعات و تیم های زیرساخت، درک قابلیت ها و تکامل آداپتورهای شبکه NVIDIA برای طراحی مراکز داده نسل بعدی ضروری است.ترکیب پهنای باند بالا، تاخیر بسیار کم و قابلیت های پیشرفته تخلیه یک پایه برای برنامه های کاربردی سخت در آینده فراهم می کند.اطلاعات بیشتردر مورد مشخصات خاص آداپتورها و بهترین شیوه های استفاده.