Решения NVIDIA Network Adapter: Основные требования к развертыванию для оптимизации передачи с низкой задержкой RDMA/RoCE

В современных вычислительных средах, интенсивно использующих данные, производительность сети стала критическим узким местом для рабочих нагрузок ИИ и высокопроизводительных приложений. Решения сетевых адаптеров NVIDIA, использующие передовые технологии RDMA и RoCE, переопределяют стандарты передачи данных с низкой задержкой в современной корпоративной инфраструктуре.

Технология Remote Direct Memory Access (RDMA) представляет собой смену парадигмы в сетевых технологиях центров обработки данных. Обеспечивая прямую передачу данных между памятью серверов без участия ЦП, сетевые адаптеры NVIDIA достигают беспрецедентного уровня эффективности. Этот подход обеспечивает существенные преимущества для высокопроизводительных сетевых сред:

• Снижение загрузки ЦП до 50%, освобождая процессоры для вычислительных задач
• Снижение задержки до уровня менее 5 микросекунд для связи внутри стойки
• Повышение производительности приложений за счет механизмов передачи данных с нулевым копированием
• Улучшенная масштабируемость для распределенного обучения ИИ и рабочих нагрузок машинного обучения

RDMA over Converged Ethernet (RoCE) распространяет преимущества RDMA на стандартные сети Ethernet, делая передовые сетевые возможности доступными для основных центров обработки данных. Реализация технологии RoCE от NVIDIA предоставляет два различных варианта развертывания:

Успешная реализация сетевых адаптеров NVIDIA требует тщательного планирования на нескольких уровнях инфраструктуры. Организации должны учитывать несколько критических факторов для максимального повышения производительности.

Правильная настройка коммутатора является основой для оптимальной производительности RoCE. Основные требования включают:

• Поддержка Data Center Bridging (DCB), включенная на всех сетевых устройствах
• Настройка Priority Flow Control (PFC) для предотвращения потери пакетов в перегруженных сценариях
• Enhanced Transmission Selection (ETS) для гарантированного выделения полосы пропускания
• Поддержка больших кадров с размерами MTU, обычно установленными на 9000 байт

Максимизация потенциала сетевых адаптеров NVIDIA включает в себя сложную настройку нескольких параметров:

• Оптимизация размера буфера на основе конкретных шаблонов рабочих нагрузок и профилей трафика
• Балансировка прерываний для оптимальной задержки и использования ЦП
• Настройка пар очередей в соответствии с шаблонами связи приложений
• Стратегии размещения с учетом NUMA для многопроцессорных серверных архитектур

Сетевые адаптеры NVIDIA с возможностями RDMA обеспечивают трансформационные результаты в различных отраслях и вариантах использования.

В сценариях распределенного обучения ИИ технология RDMA сокращает время синхронизации градиентов до 40%, обеспечивая более быструю сходимость модели и значительно улучшенную скорость использования графического процессора. Обучение больших языковых моделей, в частности, выигрывает от снижения накладных расходов на связь.

Финансовые учреждения используют сверхнизкую задержку адаптеров NVIDIA для достижения времени транзакций менее микросекунды, получая критические конкурентные преимущества при обработке рыночных данных и автоматизированных торговых системах.

Научно-исследовательские институты сообщают об улучшении эффективности перемещения данных между вычислительными узлами на 30-50%, что значительно сокращает время решения для сложных симуляций и научных вычислений.

Организации, развертывающие сетевые адаптеры NVIDIA, должны придерживаться этих проверенных стратегий реализации:

• Провести комплексную оценку сети и измерить базовую производительность
• Реализовать поэтапный подход к развертыванию с тщательным тестированием на каждом этапе
• Установить непрерывный мониторинг показателей производительности, специфичных для RDMA
• Разработать операционные процедуры для устранения неполадок и обслуживания, связанных с RDMA
• Поддерживать регулярные обновления прошивки и драйверов для оптимальной производительности и безопасности

Интеграция сетевых адаптеров NVIDIA с технологиями RDMA и RoCE представляет собой фундаментальный прогресс в архитектуре высокопроизводительных сетей. Эти решения обеспечивают низкую задержку и высокую пропускную способность, необходимые для самых требовательных приложений, интенсивно использующих данные, при сохранении совместимости с существующей инфраструктурой Ethernet.

Изучите подробные рекомендации по развертыванию решений сетевых адаптеров NVIDIA