آداپتورهای شبکه NVIDIA: باز کردن پهنای باند بالا و تأخیر کم از طریق فناوری پیشرفته Offload

در عصر محاسبات شتاب‌یافته، عملکرد شبکه به یک گلوگاه حیاتی برای هوش مصنوعی، HPC و بارهای کاری ابری تبدیل شده است. آداپتورهای شبکه NVIDIA برای ارائه قابلیت‌های شبکه‌سازی با عملکرد بی‌سابقه از طریق فناوری‌های بارگذاری هوشمند و شتاب سخت‌افزاری مهندسی شده‌اند.

رویکرد NVIDIA به شتاب‌دهی شبکه حول سه رکن اساسی متمرکز است که برای از بین بردن گلوگاه‌های شبکه سنتی با هم کار می‌کنند:

• موتورهای بارگذاری سخت‌افزاری - پردازنده‌های اختصاصی برای مدیریت پروتکل
• فناوری RDMA - دسترسی مستقیم به حافظه از راه دور برای انتقال داده بدون کپی
• بهینه‌سازی RoCE - RDMA over Converged Ethernet برای یکپارچه‌سازی بدون درز

فناوری RDMA (دسترسی مستقیم به حافظه از راه دور) نشان‌دهنده یک تغییر پارادایم در نحوه ارتباط سرورها است. با فعال کردن دسترسی مستقیم به حافظه بین سیستم‌ها بدون دخالت CPU، RDMA به موارد زیر دست می‌یابد:

• تاخیر زیر میکروثانیه برای ارتباط بین گره‌ها
• استفاده تقریباً صفر از CPU در طول انتقال داده‌ها
• توان عملیاتی با سرعت خط در رابط‌های پرسرعت
• مقیاس‌پذیری پیشرفته برای برنامه‌های توزیع‌شده

پیاده‌سازی RDMA توسط NVIDIA از طریق آداپتورهای سری ConnectX به استاندارد طلایی برای محیط‌های محاسباتی با کارایی بالا تبدیل شده است.

فناوری RoCE (RDMA over Converged Ethernet) شکاف عملکرد بین اتصالات تخصصی و شبکه‌های اترنت استاندارد را پر می‌کند. پیاده‌سازی RoCE v2 NVIDIA موارد زیر را ارائه می‌دهد:

• یکپارچه‌سازی بدون درز با زیرساخت‌های شبکه موجود
• قابلیت‌های اترنت بدون اتلاف از طریق PFC و ECN
• تضمین‌های کیفیت خدمات (QoS) سرتاسری
• سازگاری با تجهیزات شبکه‌سازی استاندارد

فراتر از RDMA و RoCE، آداپتورهای شبکه NVIDIA شامل موتورهای بارگذاری جامعی هستند که عملکردهای مختلف شبکه‌سازی را در سخت‌افزار مدیریت می‌کنند:

• بارگذاری TCP/IP - پردازش کامل پروتکل در سخت‌افزار NIC
• شروع NVMe-oF - پشتیبانی بومی از تفکیک ذخیره‌سازی
• فناوری GPUDirect - انتقال مستقیم داده بین شبکه و حافظه GPU
• بارگذاری‌های امنیتی - رمزگذاری و احراز هویت با شتاب سخت‌افزاری

آزمایش‌های مستقل و استقرار مشتریان، تأثیر تحول‌آفرین فناوری آداپتور شبکه NVIDIA را نشان می‌دهند:

• کاهش تا 80 درصدی در تاخیر برنامه در مقایسه با شبکه‌سازی مبتنی بر نرم‌افزار
• کاهش استفاده از CPU به میزان 50-70٪ برای بارهای کاری فشرده شبکه
• عملکرد خط با سرعت 200 گیگابیت بر ثانیه با حداقل لرزش
• بهره‌وری انرژی پیشرفته از طریق کاهش تعداد سرور و مصرف برق

مزایای فناوری شبکه‌سازی با کارایی بالای NVIDIA در چندین حوزه گسترش می‌یابد:

• خوشه‌های آموزش هوش مصنوعی - همگام‌سازی پارامترهای شتاب‌یافته در سراسر گره‌های GPU
• خدمات مالی - تاخیر فوق‌العاده کم برای سیستم‌های معاملاتی الگوریتمی
• تحقیقات مراقبت‌های بهداشتی - انتقال داده با توان عملیاتی بالا برای تجزیه و تحلیل ژنومی
• رسانه و سرگرمی - همکاری در زمان واقعی بر روی فایل‌های رسانه‌ای بزرگ

با تکامل برنامه‌های کاربردی فشرده داده، تقاضا برای قابلیت‌های بارگذاری شبکه پیشرفته تنها افزایش خواهد یافت. نوآوری مداوم NVIDIA در فناوری آداپتور شبکه تضمین می‌کند که سازمان‌ها می‌توانند با این چالش‌ها روبرو شوند.

ترکیبی از RDMA، RoCE و بارگذاری‌های سخت‌افزاری جامع، آداپتورهای شبکه NVIDIA را به عنوان اجزای ضروری در زیرساخت‌های شبکه‌سازی با کارایی بالا مدرن قرار می‌دهد.بیشتر بدانید درباره اینکه چگونه این فناوری‌ها می‌توانند عملکرد مرکز داده شما را متحول کنند.