Adaptador de Servidor NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT em Ação | Transporte e Servidor de Baixa Latência RDMA/RoCE

À medida que o armazenamento distribuído, os clusters de HPC e os pipelines de treinamento de IA aumentam rapidamente, a pilha TCP/IP tradicional está se tornando um gargalo para as comunicações internas do data center.Alta sobrecarga da CPU e latência de nível de microssegundos dificultam o desempenho do aplicativoPara arquitetos e gestores de TI que procuram um caminho prático de atualização, oMCX4121A-ACATA solução RDMA/RoCE baseada na tecnologia RDMA/RoCE forneceu resultados comprovados em implementações do mundo real.

Antecedentes e Desafio: A lacuna de desempenho entre 10GbE e 25GbE

Em um recente projeto de modernização do centro de dados de um fornecedor de serviços de nuvem de médio porte, a rede de armazenamento baseada em TCP/IP de 10GbE existente revelou dois pontos críticos.Backup de banco de dados e NVMe sobre o tráfego do Fabrics sofrido de latencia de pilha TCP superior a 50 microssegundosEm segundo lugar, os núcleos de CPU ficaram sobrecarregados e quase 30% da potência de processamento foi consumida por interrupções de rede e operações de cópia de dados.deixando recursos insuficientes para aplicações empresariaisA equipa precisava de uma solução que pudesse fornecer 25GbE de largura de banda e permitir o bypass do kernel com acesso remoto direto à memória.

Solução: Implementação do NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT com RoCE

Após uma avaliação rigorosa, o cliente selecionou oNVIDIA Mellanox MCX4121A-ACATAdaptador de servidor como o componente de atualização do núcleo.Este adaptador SFP28 de duas portas fornece taxa de linha de 25GbE por porta e integra nativamente motores de descarga de hardware RoCE (RDMA sobre Ethernet Convergente)Os engenheiros instalaram oCartão de adaptador Ethernet MCX4121A-ACATem slots PCIe 3.0 x8 do servidor x86 padrão, emparelhados com switches 25GbE compatíveis com PFC/ECN para criar um tecido Ethernet sem perdas.

No lado do software, a equipe ativou o modo RoCE v2 usando o driver Mellanox OFED e fixou cargas de trabalho de armazenamento críticas (gateways Ceph OSD e NVMe-oF) às interfaces RDMA.MCX4121A-ACAT ConnectX-4 Lx com duas portas 25GbE SFP28O adaptador funcionava perfeitamente com os cabos ópticos SFP28 e DAC existentes, eliminando os custos de recableamento.Ficha de dados MCX4121A-ACATfornece orientações de engenharia completas.

Resultados e benefícios: 5x menor latência, 1,7x maior rendimento

Após duas semanas de validação de liberação cinzenta, a equipe do projeto mediu melhorias dramáticas.A latência média de transferência de blocos entre nós caiu de 52 μs para apenas 9 μs ≈ uma redução de mais de 80%No que se refere à capacidade de transferência dos servidores, oEspecificações MCX4121A-ACATO desempenho promissor de dupla porta de taxa de linha, que foi totalmente validado: um único nó que lida com o tráfego simultâneo iSCSI e NVMe-oF alcançou um débito agregado de 46,8 Gbit/s,Aproximando-se do máximo teóricoMais importante, com o RDMA permitindo acesso direto à memória, a utilização da CPU para processamento de rede caiu de 32% para 6%.resultando num 1.7x elevação de desempenho de aplicação global.

As equipas de operações também descobriram que as capacidades de virtualização SR-IOV do adaptador se destacaram em ambientes de contêineres de grande escala.Compatibilidade MCX4121A-ACATO adaptador funciona perfeitamente com as principais distribuições Linux, VMware ESXi, e Kubernetes Multus-CNI plugins.Solução de cartão de adaptador Ethernet MCX4121A-ACATComo componente de base para a sua especificação de infraestrutura hiperconvergente de próxima geração.

Referência de custos e aquisições

Para equipas conscientes do orçamento, oPreço MCX4121A-ACATO número de canais de televisão é muito elevado.MCX4121A-ACAT para vendaEm cerca de US$ 460-520 por unidade (dependendo da inclusão do bracket de altura total), representando uma economia de TCO de 40%+ em comparação com soluções HBA de Fibre Channel ou InfiniBand equivalentes.As cotações exatas estão disponíveis através de distribuidores autorizados da NVIDIA.

Resumo e perspectiva: da aceleração do armazenamento à cobertura completa do centro de dados

Este estudo de caso demonstra que oMCX4121A-ACATA solução baseada em RDMA/RoCE oferece características de latência de quase banda Infini sem sair do ecossistema Ethernet, enquanto aumenta dramaticamente a eficiência de tráfego do servidor.O fornecedor de serviços planeia implantar oNVIDIA Mellanox MCX4121A-ACATPara engenheiros de rede e arquitetos que planejam atualizações de data centers, a tecnologia de inteligência artificial pode ser usada para criar uma rede de computadores de alta qualidade.Este adaptador oferece uma mistura pragmática de desempenho, compatibilidade e escalabilidade.