Solutions d'adaptateur réseau NVIDIA : architecture RDMA/RoCE pour l'optimisation de la transmission à faible latence
October 15, 2025
Solutions d'adaptateur réseau NVIDIA: architecture RDMA/RoCE pour l'optimisation de la transmission à faible latence
À l'ère de l'IA et de l'informatique haute performance, les protocoles de réseau traditionnels créent des goulots d'étranglement importants qui limitent les performances des applications.Les solutions d'adaptateur réseau de NVIDIA avec les technologies RDMA et RoCE offrent des améliorations révolutionnaires en matière d'efficacité de transmission de données et de réduction de la latence.
Le problème du goulot d'étranglement du réseau
Les centres de données modernes sont confrontés à des exigences sans précédent en matière de formation en IA, d'inférence par apprentissage automatique et de charges de travail informatiques de haute performance.Les réseaux TCP/IP conventionnels présentent plusieurs limites critiques:
- Utilisation élevée du processeur pour le traitement du protocole
- La latence est importante pour les copies multiples de la mémoire
- Évolutivité limitée dans les déploiements à grande échelle
- Utilisation inefficace des ressources affectant les performances globales du système
Technologie RDMA: une révolution dans le transfert de données
L'accès direct à la mémoire à distance (RDMA) permet une communication directe mémoire-mémoire entre les systèmes, en contournant les noyaux du système d'exploitation et les processeurs.
- Transfert de données à copie zéro éliminant les frais généraux du tampon
- Le contournement du noyau réduit l'utilisation du processeur à moins de 3%
- Délai de latence inférieur à 1,5 microseconde pour les communications intra-rack
- Véritable évolutivité linéaire pour les applications distribuées
RoCE: RDMA sur Ethernet convergé
RoCE étend les avantages de RDMA à l'infrastructure Ethernet standard, rendant les réseaux haute performance accessibles sans matériel spécialisé.
- Prise en charge de RoCE v2 pour le routage réseau de couche 3
- Mécanismes avancés de contrôle de la congestion
- Contrôle de débit basé sur la priorité (PFC) pour Ethernet sans perte
- Compatibilité améliorée TCP (DCTCP) du centre de données
Comparaison des performances: les solutions traditionnelles et NVIDIA
| Métrique de performance | Ethernet traditionnel | NVIDIA RDMA/RoCE | amélioration |
|---|---|---|---|
| La latence de formation de l'IA | 90 à 130 microsecondes | 10,3-2,0 microsecondes | Réduction de 98% |
| Utilisation du processeur | 25 à 45% par port | 1 à 4% par port | Réduction de 90% |
| Taux de diffusion | 1 à 2 millions de messages par seconde | 180 à 200 millions de messages par seconde | ~ 100 fois plus |
Scénarios d'application clés
Les solutions d'adaptateur réseau NVIDIA offrent des performances transformatrices dans plusieurs domaines:
- IA et apprentissage automatique:Formation distribuée sur des milliers de GPU
- L'informatique à haute performance:Simulations scientifiques et charges de travail de recherche
- Centres de données cloud:Accès au stockage et migration de machines virtuelles
- Services financiers:Commerce à haute fréquence et analyse en temps réel
Composants de l'architecture des solutions
La solution de réseau complète de NVIDIA intègre plusieurs technologies:
- Adaptateurs de la série ConnectX avec moteurs de décharge matérielle
- DPU BlueField pour le traitement intégré des données
- Les pilotes NVIDIA et le SDK pour une intégration transparente des applications
- Outils de gestion et de suivi pour le déploiement des entreprises
Meilleures pratiques de mise en œuvre
Le déploiement réussi exige une considération attentive de plusieurs facteurs:
- Infrastructure de réseau prenant en charge la liaison entre centres de données (DCB)
- Configuration adéquate de la qualité de service pour un fonctionnement Ethernet sans perte
- Optimisation des applications pour les modèles de communication RDMA
- Procédures complètes d'essais et de validation
Les solutions d'adaptateur réseau de NVIDIA avec les technologies RDMA et RoCE représentent la base de l'infrastructure de réseau haute performance de nouvelle génération.Ces innovations permettent aux organisations de surmonter les limitations traditionnelles du réseau et de libérer tout le potentiel de leurs investissements informatiques dans l'IA et les applications à forte intensité de données.En savoir plussur la mise en œuvre de ces solutions de pointe dans votre environnement.