Mellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010 Сетевое устройство Техническое решение

Mellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010 Сетевое устройство Техническое решение.

1. Анализ контекста и потребностей проекта

По мере того, как цифровая трансформация предприятий вступает в самую глубокую фазу, сети центров обработки данных сталкиваются с беспрецедентным давлением на производительность и операционной сложностью.Широкое распространение кластеров обучения ИИ, высокопроизводительные базы данных, распределенное хранилище и архитектуры микросервисов выявили ограничения традиционных трехуровневых топологий сетей с точки зрения пропускной способности, задержки,и управляемостьВ современных центрах обработки данных, где трафик с востока на запад составляет более 75% от общей пропускной способности, узкие уголки сети часто становятся основным ограничением масштабируемости бизнеса.

Для решения этих задач, масштабная группа по инфраструктуре Интернета установила четкие требования к модернизации сети: во-первых,достичь задержки переключения менее 10 микросекунд от конца к концу для поддержки систем контроля рисков в режиме реального времени и онлайн-рекомендаций; во-вторых, создать беспотериевую сетевую среду, которая поддерживает нулевую потерю пакетов для трафика RoCE даже при сценариях перегрузки; и в-третьих,создать единую систему наблюдения за работой, которая сокращает время локализации неисправностей до менее 15 минут;После нескольких раундов технической оценки и подтверждения POC команда в конечном итоге выбралаMellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010как основное сетевое устройство для создания сети нового поколения центров обработки данных, обеспечивающей высокую надежность и простоту работы.

2. Общий дизайн сетевой/системной архитектуры

Это решение использует двухуровневую архитектуру Spine-Leaf, сосредоточенную вокруг980-9I45J-00H010, предназначенный для максимизации пропускной способности Востока-Запада при одновременном упрощении сложности маршрутизации слоя 3.980-9I45J-00H010единицы, образующие полностью подключенную матрицу, в то время как слой Leaf подключается к соответствующим коммутаторам ToR на основе типов серверов (вычислительные, хранилищные и ускоренные GPU).Все связи Spine-Leaf настроены на 100GbE или 200GbEЭта архитектура также поддерживает сосуществование сетей Overlay (VXLAN) и сетей Underlay.содействие бесперебойной эволюции в направлении гибридного многооблачного развертывания в будущем.

На контрольной плоскостиРешение рекомендует централизованный контроллер SDN, работающий в сочетании с распределенными протоколами BGP EVPN, чтобы обеспечить автоматизированное распределение политики сети и изоляцию арендаторовМежду тем, программируемый трубопровод P4 и двигатель ускорения потока, встроенный в980-9I45J-00H010сохранить большую гибкость для будущих пользовательских функций плоскости данных, таких как In-band Network Telemetry.

3. Роль и ключевые характеристики "Mellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010" в решении

В рамках этой архитектурыNVIDIA Mellanox 980-9I45J-00H010выполняет двойную роль коммутационного ядра Spine и источника часов по всей сети.

• Ультра-низкая детерминистическая задержка:Используя переадресацию и динамическое планирование буфера вывода, устройство поддерживает задержку портов до микросекунды даже при сценариях 64-байтовых небольших пакетов,предоставление детерминированных сетевых гарантий для высокочастотного трейдинга и вывода ИИ в реальном времени.
• Интеллектуальный контроль заторы:С помощью адаптивных алгоритмов PFC (Priority Flow Control) и ECN (Explicit Congestion Notification), работающих совместно с телеметрической обратной связью,980-9I45J-00H010 дата-центр высокоскоростная сетьспособность обеспечивает нулевую потерю пакетов для трафика RoCEv2 при всех условиях нагрузки.
• Дизайн высокой доступности и избыточности:Двойные избыточные горячезаменяемые источники питания и вентиляторы, избыточная архитектура N + 1 и ISSU (встроенное обновление программного обеспечения) позволяют обновлять прошивку и расширять линейные карты без прерывания службы.
• Глубокая программируемость:Support for P4 language and the Broadcom DNX family of programmable forwarding engines allows network architects to customize packet processing pipelines and introduce new protocol extensions without hardware replacement.
• Комплексная телеметрия и наблюдаемость:поддержка на аппаратном уровне для потоковой телеметрии, включая глубину очереди, использование буфера и измерения задержки на поток,вводит непосредственно в существующие системы мониторинга организации Prometheus и ELK.

Эти особенности, в сочетании, делают980-9I45J-00H010 Сетевой продуктУстройство также полностью защищено от возникновения проблем, связанных с работой.980-9I45J-00H010 совместимыс широким спектром оптики, кабелей и серверных NIC от ведущих поставщиков, что значительно снижает риски интеграции.

4. Рекомендации по развертыванию и расширению (включая типичные описания топологии)

Для новых развертываний мы рекомендуем начать с минимума четырех980-9I45J-00H010Каждый блок позволяет подключаться к каждому коммутатору Leaf через две или четыре 100GbE/200GbE-ссылки, образуя топологию полной сетки.Листовые переключатели должны быть сгруппированы по функциональным зонам.: вычислительный модуль для серверов общего назначения, накопительный модуль для кластеров NVMe-oF и Ceph и ускоритель для серверов GPU, работающих с рабочими нагрузками обучения ИИ.Этот подход к зонированию минимизирует трафик кросс-под и упрощает разработку политики QoS.

При расширении, дополнительные980-9I45J-00H010устройство поддерживает до 128 x 100GbE портов на шасси,предоставляя достаточно места для ростаДля окружающей среды, где не используется980-9I45J-00H010могут быть развернуты в качестве "супер-спина" уровня агрегации над существующими устаревшими ключевыми коммутаторами, постепенно мигрируя трафик на новую ткань при сохранении обратной совместимости.

Подробные параметры развертывания, включая профили распределения буфера, пороги PFC и маркировки ECN, должны быть указаны в980-9I45J-00H010 Лист данных, который предоставляет исчерпывающее руководство по настройке устройства на конкретные характеристики нагрузки.Планирование партий HPC, и репликации баз данных.

5. Рекомендации по мониторингу операций, устранению неполадок и оптимизации

Для полного использования оперативных возможностей980-9I45J-00H010 Сетевой продукт, мы рекомендуем внедрить трехуровневую систему мониторинга:

• Уровень 1 ∙ Видимость в реальном времени:Разверните телеметрические сборники потоковой передачи, которые потребляют данные на основе gRPC с устройства каждые 100 миллисекунд.Количество паузных кадров PFCЭти показатели должны быть визуализированы на пользовательских панелях Grafana с автоматическими правилами оповещения.
• Уровень 2  Проактивная оценка здоровья:Планируйте ежедневные автоматические скрипты для запроса внутренних диагностических журналов устройства, датчиков температуры и состояния питания.Например, тенденция к росту коррекций FEC (Forward Error Correction), должен запустить билет на техническое обслуживание до того, как снижение производительности станет заметным.
• Уровень 3 ¢ глубокая инспекция пакетов и судебный анализ:Включить выборку sFlow или IPFIX с конфигурируемыми скоростями для захвата потоков трафика для анализа в автономном режиме.Эти данные могут быть соотнесены с журналами приложений для выявления закономерностей микровсплеска или проблем с шумными соседями, которые могут быть не видны только с помощью агрегатных счетчиков..

Для устранения конкретных проблем встроенные в устройство возможности захвата и зеркального анализа пакетов позволяют операторам изолировать проблемные потоки без воздействия на производственный трафик.- Да.Спецификации 980-9I45J-00H010включает в себя подробные кривые производительности для различных размеров пакетов и моделей смешивания, служащих базовым эталоном, с которым можно сравнивать фактическую производительность.

Рекомендации по оптимизации сосредоточены на двух областях: а) тонкая настройка алгоритма хеширования ECMP для предотвращения поляризации, особенно когда переключатели листов имеют асимметричное количество ссылок;и b) регулирование PFC-таймеров, чтобы предотвратить распространение длительных паузных штормов по всей ткани..980-9I45J-00H010 цена, если учесть общую стоимость владения наряду с этими повышениями операционной эффективности, демонстрирует убедительное ценное предложение для организаций, которые ищут как производительность, так и управляемость.

6. Резюме и оценка стоимости

ВMellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010представляет собой конвергентное решение двойных требований высокопроизводительной сети и оптимизированной работы.Это позволяет центрам обработки данных поддерживать новые нагрузки на ИИ/МЛ, одновременно сокращая операционные накладные расходы.Архитектура, изложенная в этом документе, была проверена в производственных средах, обрабатывающих более 5 ПБ ежедневного трафика, что подтверждает ее масштабируемость и надежность.

Для организаций, оценивающих сетевую инфраструктуру следующего поколения,980-9I45J-00H010Предлагает будущую основу, которая адаптируется к изменяющимся требованиям приложений без ущерба для простоты работы.или улучшение MTTR, значение, полученное980-9I45J-00H010 Сетевой продуктУстройство в настоящее время доступно через авторизованных партнеров NVIDIA Mellanox, с980-9I45J-00H010 для продажиИнвентарь расположен для выполнения графиков быстрого развертывания.