Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT NIC de serveur en action

Le défi: les murs de latence du réseau dans les clusters de stockage et de HPC distribués

Dans les environnements de stockage distribué, de calcul haute performance (HPC) et d'accélération de base de données, la pile TCP/IP traditionnelle est devenue un goulot d'étranglement principal pour le débit des serveurs.Chaque fois que les données traversent la pile réseau du noyau, les frais généraux d'interruption du processeur et la latence de copie en mémoire s'additionnent, réduisant l'efficacité globale du cluster.Un fournisseur de services cloud de taille moyenne a rencontré ce "mur de latence réseau" classique lors de la construction d'un cluster de stockage NVMe sur Fabrics (NVMe-oF)Même avec des commutateurs 25GbE en place, le débit de stockage à nœud unique a eu du mal à dépasser 60% du débit de ligne, tandis que les cœurs CPU ont été consommés par des interruptions de réseau pendant plus de 30% de leurs cycles.Ce défi a conduit l'équipe à rechercher une NIC serveur avec une prise en charge native de RDMA (Accès à la mémoire directe à distance) et de RoCE (RDMA sur Ethernet convergé).

La solution: déployer le Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

Après avoir évalué plusieurs adaptateurs 25GbE, l'équipe a choisi leIl s'agit d'un appareil qui est équipé d'un système d'alarme.Conçu sur le ConnectX-6 Lx ASIC, cet adaptateur SFP28 à double port est spécialement conçu pour l'accélération RoCEv2.Le déploiement a remplacé les NIC 10GbE existantes sur quatre nœuds de stockage et huit nœuds de calcul, avec chaque nœud équipé d'unLe système de détection de l'émission de CO2 doit être équipé d'un système de détection de CO2 de qualité supérieure.L'équipe a configuré les commutateurs avec ECN (Explicit Congestion Notification) et PFC (Priority Flow Control) pour permettre un transport RoCE sans perte, tandis que le NIC lui-même gérait tout le déchargement du chemin de données..Selon leLa feuille de données MCX631102AN-ADAT, la carte prend en charge PCIe 4.0 x8, assurant une bande passante d'hôte suffisante pour un fonctionnement à double vitesse de ligne complète 25GbE.

Une considération clé a été de garantir laCompatible avec le MCX631102AN-ADATL'équipe a déployé avec succès la carte en utilisant des DAC standard 25GbE SFP28 et des émetteurs-récepteurs 10GbE SFP+ pour des scénarios de secours.Le système de connectivité est équipé d'un système de connectivité à double port de 25 GbE.La conception a permis l'agrégation de liens actifs-actifs (LACP), éliminant le risque de point de défaillance unique qui nécessitait auparavant des scripts de liaison complexes.

Résultats et avantages: Gains mesurables en latence et en débit

Les tests post-déploiement ont révélé trois améliorations transformatrices. Premièrement, NVMe-oF basé sur RDMA a réduit la latence moyenne d'E/S de 210 μs (sur TCP) à seulement 18 μs, soit une baisse de 91,4%.Le débit du serveur pour les lectures aléatoires 4K est passé de 4Troisièmement, l'utilisation du processeur sur les nœuds de stockage a chuté de 52%, libérant des cœurs pour la compression, la déduplication,et opérations instantanées. LeLes spécifications du MCX631102AN-ADATcitent des décharges matérielles, y compris l'accélération en ligne IPsec / TLS et VirtIO, que l'équipe prévoit d'exploiter pour un futur isolement de sécurité multi-locataire.

D'un point de vue opérationnel, l'équipe a apprécié le support des pilotes matures sur Ubuntu 22.04 et VMware ESXi 8.0En tant queSolution de carte d'adaptateur Ethernet MCX631102AN-ADAT, la carte intégrée de manière transparente dans leur cadre d'automatisation Ansible existant.MCX631102AN-ADAT à vendreIl convient de noter que la disponibilité s'est étendue à tous les principaux distributeurs, les prix en volume la rendant compétitive par rapport aux alternatives de quad-ports 10GbE plus anciennes mesurées par gigabit.

Résumé et perspectives: La fondation RoCE 25GbE pour les centres de données modernes

LeNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT est une plateforme de téléphonie mobile.Il a réussi à résoudre les principaux défis du client: éliminer la latence induite par TCP, doubler le débit effectif par nœud et réduire considérablement les frais généraux du processeur.Pour les architectes de réseau et les responsables informatiques qui planifient leur prochaine mise à jour de cluster, ce cas d'utilisation démontre que le passage à la RoCE déchargée sur le matériel n'est plus une caractéristique de niche du HPC ∙ c'est une exigence pratique pour un stockage et une mise à l'échelle de calcul rentables.Avec sa conception à double port 25GbE, la préparation à la PCIe 4.0 et la validation complète de NVMe-oF,Le système de détection de l'émission de CO2 doit être équipé d'un système de détection de CO2 de qualité supérieure.L'équipe explore actuellement des capacités supplémentaires documentées dans leLa feuille de données MCX631102AN-ADATPour les organisations qui évaluent des déploiements similaires, la mise en place d'un système de gestion des flux et de la synchronisation de l'horloge matérielle pour les charges de travail des services financiers est également envisagée.Contacter un partenaire autorisé de NVIDIA Mellanox pour vérifierLe prix MCX631102AN-ADATet les matrices de compatibilité est la prochaine étape recommandée.

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