Soluções de adaptador de rede NVIDIA: Arquitetura RDMA e RoCE para otimização de transmissão de baixa latência

October 15, 2025

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Soluções de adaptador de rede NVIDIA: Arquitetura RDMA e RoCE para otimização de transmissão de baixa latência

Nos ambientes de computação intensivos em dados de hoje, os protocolos de rede tradicionais criam gargalos significativos para aplicações de alto desempenho.As soluções de adaptador de rede da NVIDIA com tecnologias RDMA e RoCE fornecem melhorias inovadoras de desempenho para centros de dados modernos e cargas de trabalho de IA.

O desafio da latência da rede na computação de alto desempenho

À medida que as organizações implantam modelos de IA cada vez mais complexos e cargas de trabalho de análise de dados, as pilhas de rede TCP / IP convencionais introduzem sobrecarga substancial que limita o desempenho do aplicativo.As principais limitações incluem::

  • CPU overhead do processamento de protocolo de rede
  • Restrições de largura de banda da memória durante a transferência de dados
  • Retardos de aplicação devido à latência da pilha de rede
  • Limitações de escalabilidade em implantações em larga escala
NVIDIA RDMA Tecnologia Visão geral

O acesso direto à memória remota (RDMA) permite a transferência direta de dados de memória para memória entre sistemas sem envolver o sistema operacional ou processadores.

  • Transferências de dados com cópia zero que eliminem cópias de buffer
  • Bypass do kernel para reduzir a utilização da CPU
  • Comunicação de latência ultra-baixa entre aplicações
  • Capacidades de processamento de mensagens de alta taxa
Arquitetura RoCE (RDMA sobre Ethernet Convergente)

O RoCE estende os benefícios do RDMA para redes Ethernet padrão, tornando a rede de alto desempenho acessível sem infraestrutura especializada.

  • RoCE v2 para roteamento através de redes de camada 3
  • Mecanismos avançados de controlo do congestionamento
  • Priorização da Qualidade do Serviço (QoS)
  • Integração contínua com a infraestrutura Ethernet existente
Vantagens de desempenho em aplicações do mundo real

Os adaptadores de rede NVIDIA com RDMA e RoCE demonstram melhorias significativas de desempenho em vários casos de uso:

Scenário de aplicação Ethernet tradicional NVIDIA RDMA/RoCE Melhoria
Comunicação de formação em IA 85-120 microssegundos 1.2-1.8 microssegundos ~ 98% de redução
Latência de acesso ao armazenamento 45-65 microssegundos 00,8-1,5 microssegundos ~ 97% de redução
Utilização da CPU 25-40% por porto 1-3% por porto ~ 90% de redução
Arquitetura de implementação

A solução de rede da NVIDIA combina componentes de hardware e software para oferecer um desempenho ideal:

  • Adaptadores de rede da série ConnectX com descarga de hardware
  • DPUs BlueField para processamento e segurança integrados
  • Drivers NVIDIA e SDK para integração de aplicativos
  • Ferramentas de gestão para a implantação e monitorização
Melhores práticas de implantação

A implementação bem-sucedida das soluções NVIDIA RDMA e RoCE requer um planejamento cuidadoso:

  • Infraestrutura de rede que suporta o DCB e o PFC
  • Configuração adequada de QoS para Ethernet sem perdas
  • Optimização de aplicações para semântica RDMA
  • Procedimentos abrangentes de ensaio e validação

As soluções de adaptador de rede da NVIDIA com tecnologias RDMA e RoCE representam a base para a próxima geração de infraestrutura de rede de alto desempenho.Estas tecnologias permitem às organizações superar as limitações tradicionais da rede e liberar todo o potencial dos seus investimentos em computação.Saiba maissobre a implementação dessas soluções no seu ambiente.