Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECAT Server NIC в действии.

Гипермасштабные центры обработки данных и корпоративные облачные среды сталкиваются с общей проблемой: по мере роста числа ядрах процессора традиционные сети TCP/IP становятся узким горлом.и контекстные переключатели потребляют значительные ресурсы процессораВ данном тематическом исследовании рассматривается, как команда инфраструктуры финансовых услуг решила эти проблемы, развернувMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECATNIC сервера, достигая резкого сокращения задержки и измеримого улучшения пропускной способности сервера.

История и проблемы: когда каждая микросекунда имеет значение

Группа инфраструктуры управляла распределенным кластером баз данных, поддерживающим анализ рисков в режиме реального времени.По мере роста объемов торговли, возникли три критических вопроса: использование процессора на узлах баз данных превысило 75% из-за обработки сетевых стеков;задержка задержки для операций с памятью между узлами увеличена до 200 микросекунд в часы пик; и компания столкнулась с дорогостоящим перепровизированием, добавляя больше серверов только для обработки сетевых накладных, а не спроса на вычисления.MCX556A-ECAT Ethernet adapter card solutionчто может снять нагрузку сети, позволяя удаленный прямой доступ к памяти (RDMA).

Решение и развертывание: реализация RoCE с адаптерами ConnectX

После оценки вариантов команда выбралаNVIDIA Mellanox MCX556A-ECATОснован на его двухпортовой 100GbE мощности и родной поддержке RoCE (RDMA over Converged Ethernet).MCX556A-ECAT ConnectX адаптер PCIe сетевая карта, каждый хост получал один адаптер, подключенный к переключателю верхней части стойки с возможностью RoCE с включенными PFC (Приоритетный контроль потока) и ECN (Подтвержденное уведомление о перегрузке).Путь миграции был простым: адаптерMCX556A-ECAT совместимаКонфигурация включает в себя включение RoCE в стек драйверов и корректировку порогов буфера, как указано вMCX556A-ECAT datasheetВ течение двух недель весь 120-узловый кластер запустил RDMA-коммуникацию для репликации баз данных и кэширования в памяти.

ВMCX556A-ECAT Ethernet адаптерная картавыгруженные ключевые операции: обход ядра через userpace Verbs API, аппаратно-ориентированный транспорт для записей / чтений RDMA и движение данных с нулевой копией.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECATв низкозадержную магистраль кластера без изменения существующей логики приложения, переходя только с TCP-сокетов на libfabric или UCX, изменение, управляемое во время регулярного окна технического обслуживания.

Результаты и преимущества: Измеримые увеличения задержки и пропускной способности

Послезагрузочные показатели подтвердили инвестиции.MCX556A-ECAT спецификациив качестве исходного показателя (задержка оборудования до микросекунды) команда достигла:

Помимо необработанных цифр, команда достигла стабильной задержки задержки менее 4 микросекунд на 99,9-м процентиле, критически важном для вычислений риска.Освобожденные ядра процессора позволили существующим серверам обрабатывать на 40% больше потоков приложений, откладывая покупки оборудования.MCX556A-ECAT на продажуЭкономика стала ясной: один адаптер на сервер обеспечивал рентабельность инвестиций в течение шести месяцев исключительно из-за снижения количества узлов и более низких затрат на питание / охлаждение.MCX556A-ECAT ценаПо сравнению с конкурирующими картами 100G, общая стоимость владения, включая совместимость программного обеспечения и стабильность драйверов, выиграла решение Mellanox.

Команда также проверилаMCX556A-ECAT совместимаЭто объединяет сети хранения на одной и той же ткани, упрощая кабелирование и коммутаторы.СогласноMCX556A-ECAT datasheetКарта поддерживает до 16 миллионов IOPS на порт, который команда планирует использовать во время обновления хранилища в следующем году.

Резюме и перспективы: основа для следующего поколения центров обработки данных

Это развертывание демонстрирует, чтоMCX556A-ECATЭто не просто более быстрый NIC, но платформа для архитектурной трансформации. Благодаря возможности RDMA / RoCE организации могут преодолеть узкое место TCP, перепрофилировать циклы ЦП для нагрузок с добавленной стоимостью,и масштабировать эффективно.NVIDIA Mellanox MCX556A-ECATДля команд, оценивающих модернизацию 100G, преимущества этого метода распространяются на обучение ИИ, моделирование HPC и распределенные базы данных.MCX556A-ECAT ConnectX адаптер PCIe сетевая картаЭто представляет собой зрелый, хорошо документированный выбор.MCX556A-ECAT спецификациидля настройки производительности или поискаMCX556A-ECAT на продажучтобы планировать развертывание кластера, этот адаптер выполняет обещание по-настоящему беспроблемного Ethernet с низкой задержкой.