Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT Server NIC em Ação

O desafio: Paredes de latência de rede em armazenamento distribuído e clusters de HPC

Em ambientes de armazenamento distribuído, computação de alto desempenho (HPC) e aceleração de banco de dados, a pilha TCP/IP tradicional tornou-se um gargalo primário para a capacidade de transferência do servidor.Cada vez que os dados atravessam a pilha de rede do kernel, a CPU interromper a sobrecarga e a latência de cópia de memória somam-se, arrastando para baixo a eficiência geral do cluster.Um fornecedor de serviços de nuvem de médio porte encontrou este clássico "muro de latência de rede" ao construir um cluster de armazenamento NVMe sobre Fabrics (NVMe-oF)Mesmo com os switches 25GbE no local, a capacidade de armazenamento de nó único lutou para exceder 60% da taxa de linha, enquanto os núcleos da CPU foram consumidos por interrupções de rede por mais de 30% de seus ciclos.Este desafio levou a equipe a procurar um NIC de servidor com suporte nativo para RDMA (Remote Direct Memory Access) e RoCE (RDMA over Converged Ethernet).

A solução: Implementar o Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

Após a avaliação de vários adaptadores 25GbE, a equipa selecionou oMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATconstruído no ASIC ConnectX-6 Lx, este adaptador SFP28 de duas portas é projetado especificamente para aceleração RoCEv2.A implantação substituiu os NICs 10GbE existentes em quatro nós de armazenamento e oito nós de computação, com cada nó equipado com umCartão de adaptador Ethernet MCX631102AN-ADATA equipe configurou os switches com ECN (Explicit Congestion Notification) e PFC (Priority Flow Control) para permitir o transporte de RoCE sem perdas, enquanto o próprio NIC lidava com todo o descarregamento do caminho de dados..De acordo com oFicha de dados MCX631102AN-ADAT, o cartão suporta PCIe 4.0 x8, garantindo largura de banda de host suficiente para operação de taxa de linha completa de 25GbE dupla.

Uma das considerações fundamentais foi assegurar aCompatibilidade MCX631102AN-ADATA equipe implementou com sucesso o cartão usando DACs padrão 25GbE SFP28 e transceptores 10GbE SFP+ para cenários de reserva.MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx com duas portas 25GbE SFP28O projeto permitiu a agregação de ligação ativa-ativa (LACP), eliminando o risco de ponto único de falha que anteriormente exigia scripts de ligação complexos.

Resultados e benefícios: ganhos mensuráveis na latência e no rendimento

Os testes pós-implementação revelaram três melhorias transformadoras. Primeiro, a NVMe-oF baseada em RDMA reduziu a latência média de I/O de 210 μs (sobre TCP) para apenas 18 μs – uma queda de 91,4%.A capacidade do servidor para leituras aleatórias 4K subiu de 4.2 GB/s a 9,8 GB/s por nó, saturando efetivamente ambas as portas 25GbE simultaneamente.e operações instantâneas. OEspecificações MCX631102AN-ADATCitar descargas de hardware, incluindo aceleração inline IPsec / TLS e VirtIO, que a equipe planeja alavancar para o futuro isolamento de segurança multi-locatário.

Do ponto de vista operacional, a equipe apreciou o suporte de drivers maduro em Ubuntu 22.04 e VMware ESXi 8.0. Como umMCX631102AN-ADAT Solução de cartão de adaptador Ethernet, o cartão integrado perfeitamente na sua estrutura de automação Ansible existente.MCX631102AN-ADAT para vendaA Comissão deve notar que a disponibilidade se expandiu entre os principais distribuidores, com preços de volume que a tornam competitiva em relação às alternativas de quad-portes 10GbE mais antigas, quando medida em uma base por gigabit.

Resumo & Perspectivas: A Fundação 25GbE RoCE para Centros de Dados Modernos

ONVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATA solução foi muito eficaz e resolveu com sucesso os principais desafios do cliente: eliminar a latência induzida pelo TCP, dobrar a taxa de transferência efetiva por nó e reduzir drasticamente a sobrecarga da CPU.Para arquitetos de rede e líderes de TI que planejam a próxima atualização do cluster, este caso de uso demonstra que a mudança para o RoCE com descarga de hardware não é mais uma característica de nicho do HPC ¢ é um requisito prático para o armazenamento e a ampliação de computação de baixo custo.Com o seu projeto de duas portas 25GbE, a preparação para o PCIe 4.0 e a validação completa do NVMe-oF, oCartão de adaptador Ethernet MCX631102AN-ADATA equipe está agora a explorar capacidades adicionais documentadas noFicha de dados MCX631102AN-ADAT, incluindo a direção de fluxo e a sincronização do relógio de hardware para cargas de trabalho de serviços financeiros.contatar um parceiro autorizado da NVIDIA Mellanox para verificarMCX631102AN-ADAT preçoe matrizes de compatibilidade é o próximo passo recomendado.

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