Mellanox (NVIDIA Mellanox) 980-9I45J-00H010 Техническое решение: Высоконадежное соединение

1. Предыстория проекта и анализ требований

Современные центры обработки данных и корпоративные сетевые инфраструктуры испытывают огромную нагрузку из-за конвергенции рабочих нагрузок искусственного интеллекта, распределенных микросервисов и гипермасштабируемых хранилищ. Традиционные сети на базе TCP/IP часто становятся основным узким местом, характеризующимся высокой нагрузкой на ЦП, непредсказуемыми задержками и сложными операционными разрозненными уровнями. Это приводит к неоптимальной производительности приложений, завышенным затратам на инфраструктуру и снижению гибкости бизнеса.

Это техническое решение отвечает основным требованиям к модернизированной сетевой структуре:детерминированный со сверхнизкой задержкойдля финансовой торговли и аналитики в реальном времени;передача данных без потерь и с высокой пропускной способностьюдля обучающих кластеров AI/ML и репликации хранилищ;простота эксплуатацииза счет улучшения видимости и контроля; иперспективная масштабируемость.NVIDIA Мелланокс 980-9I45J-00H010спроектирован так, чтобы стать основополагающим элементом в удовлетворении этих важнейших требований.

2. Общий проект архитектуры сети/системы.

Предлагаемая архитектура представляет собой переход от традиционной иерархической сети к плоской высокопроизводительной фабрике Ethernet, построенной на основе RDMA over Converged Ethernet (RoCE). Такая философия проектирования сводит к минимуму количество прыжков, уменьшает задержку и упрощает потоки трафика. Основные компоненты включают в себя:

• Вычислительный слой:Серверные узлы, оснащенные980-9I45J-00H010сетевые адаптеры, образующие конечные точки структуры.
• Слой ткани:Листовая топология с использованием коммутаторов с большим количеством портов и низкой задержкой на основе спектра, обеспечивающая неблокируемое соединение.
• Уровень хранения:Целевые системы NVMe-over-Fabric (NVMe-oF), подключенные через одну и ту же структуру для унифицированного высокоскоростного доступа.
• Уровень управления и оркестрации:Централизованная платформа, использующая решения NVIDIA BlueField и Cumulus для программно-определяемого управления, телеметрии и автоматизации.

Такая архитектура гарантирует, что980-9I45J-00H010 Высокоскоростная сеть центра обработки данныхВозможности полностью используются от периферии сервера до ядра сети, создавая единую плоскость данных.

3. Роль Mellanox 980-9I45J-00H010 и основные характеристики.

Сетевой продукт 980-9I45J-00H010это не просто карта подключения; это интеллектуальный механизм обработки данных, развернутый на каждом узле сервера. Его роль заключается в разгрузке, ускорении и обеспечении безопасности перемещения данных. Ключевые характеристики, определяющие ценность этого решения:

• Аппаратные разгрузки:Комплексная разгрузка протоколов TCP/IP, RoCE и NVMe-oF, освобождающая 20–30 % циклов ЦП сервера для приложений, приносящих доход.
• Сверхнизкая задержка и расширенный RoCE:Обеспечивает постоянную задержку в микросекундном диапазоне, что критически важно для высокопроизводительных вычислений и транзакционных рабочих нагрузок. Он поддерживает DCB и ECN для настоящего Ethernet без потерь.
• Повышенная безопасность:Обеспечивает аппаратное ускорение шифрования IPsec и TLS, обеспечивая безопасность данных без ущерба для производительности.
• Технология GPUDirect:Обеспечивает прямой обмен данными между памятью графического процессора и сетью, что значительно ускоряет работу систем искусственного интеллекта и научных вычислений.

Обеспечение решенияСовместимость с 980-9I45J-00H010с существующим серверным оборудованием и операционными системами является обязательным условием, и детальная проверка должна проводиться с использованием официальногоТехнический паспорт 980-9I45J-00H010и матрица совместимости.

4. Рекомендации по развертыванию и масштабированию

Развертывание должно осуществляться поэтапно и ориентировано на приложения. Начните с кластера рабочей нагрузки, наиболее чувствительного к задержкам или интенсивному вводу-выводу.

Типичная топология:Для большинства развертываний рекомендуется двухуровневая листовая опора. Каждая стойка серверов (с980-9I45J-00H010адаптеры) подключается к двум листовым коммутаторам для резервирования. Листовые коммутаторы затем подключаются к каждому магистральному коммутатору, создавая полносвязное ядро, обеспечивающее несколько путей равной стоимости.

Руководство по масштабированию:Структура масштабируется горизонтально за счет добавления коммутаторов позвоночника и новых модулей конечных серверов.980-9I45J-00H010Адаптеры поддерживают стабильную производительность в любом масштабе благодаря своей архитектуре с разгрузкой оборудования, предотвращая перегрузку плоскости управления. При развертывании на нескольких площадках решение распространяется на сценарии Data Center Interconnect (DCI) с использованием оптики большого радиуса действия и шлюзовых устройств, поддерживая унифицированную операционную модель.

5. Эксплуатация, мониторинг, устранение неполадок и оптимизация.

Оперативное совершенство является краеугольным камнем этого980-9I45J-00H010 решение для сетевого продукта. Ключевые практики включают в себя:

• Единое управление:Используйте NetQ от NVIDIA или аналогичные менеджеры коммутационных сетей для единой панели мониторинга работоспособности и производительности всех980-9I45J-00H010конечные точки и коммутаторы.
• Проактивная телеметрия:Используйте богатый набор счетчиков адаптера для подробного анализа моделей трафика, частоты ошибок, использования буфера и гистограмм задержек.
• Локализация отказов:Аппаратная разгрузка упрощает домены сбоя. Используйте встроенную диагностику и ведение журнала изменений каналов, чтобы быстро изолировать проблемы физического уровня от проблем приложений или хостов.
• Настройка производительности:Оптимизируйте настройки RoCE и приложений на основе профилей рабочей нагрузки. Такие инструменты, как perftest и mlnx_trace, неоценимы для сравнительного анализа и глубокого анализа.

Установление базовых нормальных показателей производительности после развертывания имеет решающее значение для эффективной постоянной оптимизации и быстрого устранения неполадок.

6. Резюме и оценка стоимости

Реализация сетевой структуры, ориентированной наNVIDIA Мелланокс 980-9I45J-00H010обеспечивает многогранную ценность, выходящую далеко за рамки простого обновления возможностей подключения.

В заключение отметим, что это техническое решение представляет собой план преобразования сетевой инфраструктуры из центра затрат в стратегический ускоритель.980-9I45J-00H010— это важнейший аппаратный компонент, который делает эту трансформацию технически жизнеспособной и экономически обоснованной, открывая путь для приложений следующего поколения, ориентированных на производительность.