Сетевые адаптеры NVIDIA: раскрытие высокой пропускной способности и низкой задержки с помощью передовых технологий разгрузки

В эпоху ускоренных вычислений производительность сети стала критическим узким местом для рабочих нагрузок ИИ, HPC и облачных вычислений. Сетевые адаптеры NVIDIA разработаны для обеспечения беспрецедентно высокой производительности сети благодаря интеллектуальным технологиям разгрузки и аппаратному ускорению.

Подход NVIDIA к сетевому ускорению основан на трех основных столпах, которые работают совместно, чтобы устранить традиционные узкие места сети:

• Движки аппаратной разгрузки - Выделенные процессоры для обработки протоколов
• Технология RDMA - Удаленный прямой доступ к памяти для передачи данных с нулевым копированием
• Оптимизация RoCE - RDMA по конвергентному Ethernet для бесшовной интеграции

Технология RDMA (Remote Direct Memory Access) представляет собой смену парадигмы в способе взаимодействия серверов. Обеспечивая прямой доступ к памяти между системами без участия ЦП, RDMA обеспечивает:

• Задержку в субмикросекунды для межузловой связи
• Почти нулевую загрузку ЦП во время передачи данных
• Пропускную способность на скорости линии на высокоскоростных интерфейсах
• Повышенную масштабируемость для распределенных приложений

Реализация RDMA компанией NVIDIA через адаптеры серии ConnectX стала золотым стандартом для высокопроизводительных вычислительных сред.

Технология RoCE (RDMA over Converged Ethernet) устраняет разрыв в производительности между специализированными соединениями и стандартными сетями Ethernet. Реализация RoCE v2 от NVIDIA обеспечивает:

• Бесшовную интеграцию с существующей сетевой инфраструктурой
• Возможности Ethernet без потерь через PFC и ECN
• Гарантии сквозного качества обслуживания
• Совместимость со стандартным сетевым оборудованием

Помимо RDMA и RoCE, сетевые адаптеры NVIDIA включают в себя комплексные движки разгрузки, которые обрабатывают различные сетевые функции в аппаратном обеспечении:

• Разгрузка TCP/IP - Полная обработка протоколов в аппаратном обеспечении сетевого интерфейса
• Инициация NVMe-oF - Нативная поддержка дезагрегации хранилища
• Технология GPUDirect - Прямая передача данных между сетью и памятью GPU
• Разгрузка безопасности - Аппаратно-ускоренное шифрование и аутентификация

Независимое тестирование и развертывания у клиентов демонстрируют преобразующее влияние технологии сетевых адаптеров NVIDIA:

• Снижение задержки приложений до 80% по сравнению с сетевыми решениями на основе программного обеспечения
• Снижение загрузки ЦП на 50-70% для рабочих нагрузок, интенсивно использующих сеть
• Стабильная производительность на скорости линии 200 Гбит/с с минимальным джиттером
• Повышенная энергоэффективность за счет уменьшения количества серверов и энергопотребления

Преимущества высокопроизводительной сетевой технологии NVIDIA распространяются на несколько областей:

• Кластеры обучения ИИ - Ускоренная синхронизация параметров между узлами GPU
• Финансовые услуги - Сверхнизкая задержка для алгоритмических торговых систем
• Медицинские исследования - Высокопроизводительное перемещение данных для геномного анализа
• Медиа и развлечения - Сотрудничество в реальном времени над большими медиафайлами

Поскольку приложения, интенсивно использующие данные, продолжают развиваться, спрос на сложные возможности разгрузки сети будет только расти. Постоянные инновации NVIDIA в области технологии сетевых адаптеров гарантируют, что организации смогут решать эти задачи напрямую.

Сочетание RDMA, RoCE и комплексной аппаратной разгрузки позиционирует сетевые адаптеры NVIDIA как важные компоненты современной высокопроизводительной сетевой инфраструктуры.Узнайте больше о том, как эти технологии могут преобразовать производительность вашего центра обработки данных.