Mellanox (NVIDIA Mellanox) โซลูชันทางเทคนิคของเซิร์ฟเวอร์ MCX631102AN-ADAT

สถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่เผชิญกับความท้าทายขั้นพื้นฐาน: ในขณะที่จำนวนคอร์ของ CPU ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เวลาแฝงของเครือข่ายและโอเวอร์เฮดของโปรโตคอลมักจะลบล้างการเพิ่มเหล่านี้ สแต็ก TCP/IP แบบดั้งเดิมใช้ 30–40% ของรอบ CPU บนพื้นที่จัดเก็บข้อมูลและโหนดประมวลผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน NVMe-oF (NVMe บน Fabrics) ฐานข้อมูลแบบกระจาย และสภาพแวดล้อมการซื้อขายที่มีความถี่สูง ข้อกำหนดหลักสำหรับเครือข่ายการเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ยุคถัดไปประกอบด้วย: เวลาแฝงของเลเยอร์แอปพลิเคชันต่ำกว่า 10 ไมโครวินาที อัตราความเร็วบรรทัด 25GbE ต่อพอร์ต การแยกระดับฮาร์ดแวร์สำหรับการเช่าหลายราย และการบูรณาการอย่างราบรื่นกับโครงสร้างพื้นฐานอีเทอร์เน็ตที่มีอยู่ ความต้องการเหล่านี้ชี้ไปที่โซลูชันที่ใช้ RDMA/RoCE โดยตรงซึ่งขับเคลื่อนโดย NIC อัจฉริยะที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์

โซลูชันที่นำเสนอใช้โทโพโลยีลีฟสไปน์สองชั้นพร้อมการขนส่งอีเทอร์เน็ตแบบไม่สูญเสียข้อมูล ที่ชั้นการเข้าถึง เซิร์ฟเวอร์ประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลได้รับการติดตั้งเมลลาน็อกซ์ (NVIDIA เมลลาน็อกซ์) MCX631102AN-ADATเซิร์ฟเวอร์ NIC เชื่อมต่อกับสวิตช์ลีฟผ่านลิงก์ 25GbE SFP28 สวิตช์ Spine มอบอัปลิงก์ 100GbE ที่ไม่ปิดกั้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีอัตราส่วนการสมัครใช้งานมากเกินไป (เป้าหมาย 3:1 สำหรับปริมาณงานทั่วไป, 1:1 สำหรับ HPC) Fabric ทั้งหมดรัน RoCEv2 พร้อม DCQCN (การแจ้งเตือนความแออัดเชิงปริมาณของศูนย์ข้อมูล) เพื่อการจัดการความแออัด แต่ละการ์ดอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต MCX631102AN-ADATทำงานในโหมดแอคทีฟ-แอคทีฟแบบพอร์ตคู่ ซึ่งรองรับทั้งการรวมลิงก์ที่ใช้ LACP และการปรับสมดุลโหลดต่อโฟลว์ ส่วนควบคุมใช้ประโยชน์จาก EVPN-VXLAN มาตรฐานสำหรับการแยกผู้เช่า ในขณะที่ส่วนข้อมูลจะถ่ายโอนข้อมูลการห่อหุ้ม/การแยกส่วนทั้งหมดไปยังฮาร์ดแวร์ NIC

ที่MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx สองพอร์ต 25GbE SFP28อะแดปเตอร์ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำคัญของสถาปัตยกรรมนี้ บทบาททางเทคนิคที่สำคัญ ได้แก่ :

• เอ็นจิ้นออฟโหลด RDMA:ใช้ NVMe-oF โดยมีการเคลื่อนย้ายข้อมูลเป็นศูนย์ระหว่างบัฟเฟอร์แอปพลิเคชันและหน่วยความจำ NIC โดยข้ามเคอร์เนลทั้งหมด
• ชั้นการขนส่งฮาร์ดแวร์:ดำเนินการจัดลำดับแพ็กเก็ต RoCEv2 การติดแท็กความแออัด และการส่งสัญญาณใหม่โดยไม่มีการแทรกแซงของ CPU
• โปรเซสเซอร์ความปลอดภัยแบบอินไลน์:เร่งความเร็ว IPsec และ TLS ที่อัตราสาย (รวมสูงสุด 50Gbps) โดยไม่มีการลงโทษเวลาแฝง
• ไปป์ไลน์ที่ตั้งโปรแกรมได้:รองรับการจับคู่การไหลและการบังคับทิศทางโดยใช้ตัวแยกวิเคราะห์แบบยืดหยุ่นของ ConnectX-6 Lx ช่วยให้สามารถแทรกการวัดและส่งข้อมูลทางไกลแบบกำหนดเองได้

ตามที่เอกสารข้อมูลสินค้า MCX631102AN-ADATโดยการ์ดดังกล่าวมีอินเทอร์เฟซโฮสต์ PCIe 4.0 x8 (16 GT/s) ให้แบนด์วิดธ์แบบสองทิศทาง 64GB/s ซึ่งเพียงพอที่จะขับเคลื่อนพอร์ต 25GbE ทั้งสองพอร์ตพร้อมกันได้อย่างเต็มที่ ที่ข้อมูลจำเพาะ MCX631102AN-ADATยังเน้นการประทับเวลาด้วยฮาร์ดแวร์ (PTP และ SyncE) ด้วยความแม่นยำต่ำกว่านาโนวินาที ซึ่งสำคัญมากสำหรับการเงินแบบกระจายและเครือข่ายที่ไวต่อเวลา 5G

สำหรับการปรับใช้บราวน์ฟิลด์รองรับ MCX631102AN-ADATระบบนิเวศรวมถึงผู้จำหน่ายสวิตช์รายใหญ่ทั้งหมด (Cisco, Arista, Dell, Juniper) ที่ใช้เฟิร์มแวร์ที่รองรับ RoCEv2 โทโพโลยีคลัสเตอร์อ้างอิง 16 โหนดจะประกอบด้วย: สวิตช์สไปน์สองตัว (100GbE), สวิตช์ลีฟสี่ตัว (อัปลิงก์ 48x 25GbE + 6x 100GbE) และเซิร์ฟเวอร์ 16 ตัว โดยแต่ละตัวมีพอร์ตคู่หนึ่งพอร์ตNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT. พอร์ต A เชื่อมต่อกับ leaf-1, พอร์ต B ไปยัง leaf-2 เพื่อความซ้ำซ้อน การปรับขนาดเกิน 100 โหนดจำเป็นต้องเพิ่มระนาบกระดูกสันหลังหรือย้ายไปยัง CLOS สามระดับ สำหรับองค์กรที่ทำการประเมินขาย MCX631102AN-ADATโปรดทราบว่าการ์ดมีจำหน่ายทั้งในรูปแบบมาตรฐานและแบบขายึดสูง ซึ่งรองรับแชสซีเซิร์ฟเวอร์ที่หลากหลาย

ขั้นตอนการปรับใช้เป็นไปตามวิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว:

• ขั้นตอนที่ 1: เฟิร์มแวร์ Flash NIC เป็นรีลีสที่ปรับให้เหมาะสม RoCEv2 ล่าสุด (โปรดดูที่เอกสารข้อมูลสินค้า MCX631102AN-ADATสำหรับความเข้ากันได้ของเวอร์ชัน)
• ขั้นตอนที่ 2: กำหนดค่าบัฟเฟอร์สวิตช์โดยใช้ตัวช่วยสร้าง DCBx (PFC บนลำดับความสำคัญ 3 และ 5, ECN บนลำดับความสำคัญ 5)
• ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งสแต็กไดรเวอร์ MLNX_OFED บนโฮสต์ Linux เปิดใช้งาน RoCE ด้วย `mst start` และ `ibdev2netdev`
• ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบปริมาณงานต่อพอร์ตโดยใช้ยูทิลิตี้ `ib_write_bw` และ `perftest`

โซลูชันนี้ประกอบด้วยกลุ่มความสามารถในการสังเกตที่ครอบคลุม แต่ละการ์ดอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต MCX631102AN-ADATเปิดเผยการตรวจวัดระยะไกลผ่านตัวนับมาตรฐาน (ethtool -S) สถิติเฉพาะ RDMA (rdma_mon) และการตรวจวัดระยะไกลแบบสตรีมมิ่ง (โดยใช้ Telemetry Agent ของ NVIDIA) ตัวชี้วัดหลักในการตรวจสอบ: อัตราแพ็กเก็ตที่ทำเครื่องหมาย ECN, จำนวนเฟรมหยุดชั่วคราว PFC, อัตราส่วนการส่งผ่าน RoCE ใหม่ (เป้าหมาย <0.01%) และการใช้งาน PCIe สำหรับการแก้ไขปัญหา คำสั่ง `dump_rdma_qp` และ `mst mcra` จะแสดงสถานะคู่คิวแบบเรียลไทม์ รายการตรวจสอบการเพิ่มประสิทธิภาพ:

• ตั้งค่าความสัมพันธ์ IRQ เป็นคอร์ CPU เฉพาะ (หลีกเลี่ยงคอร์ 0)
• กำหนดค่า `ethtool -K eth0 tx-checksum-ip-generic off` เพื่อให้ฮาร์ดแวร์จัดการเช็คซัม
• เปิดใช้การกำหนดเส้นทางแบบปรับเปลี่ยนได้บนสวิตช์เมื่อการรับส่งข้อมูลแบบ leaf-to-leaf เกิน 40%
• ตรวจสอบเป็นระยะรองรับ MCX631102AN-ADATเลนส์ผ่าน `ethtool -m` (Digital Diagnostic Monitoring)

สำหรับการวางแผนกำลังการผลิตนั้นราคา MCX631102AN-ADATpoint (โดยทั่วไปคือ 25–35% เหนือ 10GbE quad-port NIC) เหมาะสมต่อการลงทุนเมื่อการประหยัดคอร์ของ CPU เกิน 15% หรือข้อกำหนดด้านเวลาแฝงต่ำกว่า 50µs องค์กรที่กำลังมองหาMCX631102AN-ADAT โซลูชันการ์ดอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ตควรคาดหวัง ROI 6–9 เดือนโดยพิจารณาจากการรวมเซิร์ฟเวอร์เพียงอย่างเดียว

ที่NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATมอบประสิทธิภาพแบบก้าวกระโดดเชิงปริมาณในด้านเครือข่ายศูนย์ข้อมูล ด้วยการถ่ายสแต็ก RDMA/RoCE ทั้งหมดไปยังฮาร์ดแวร์ จะช่วยขจัดความกระวนกระวายใจของเวลาแฝงที่เกิดจาก TCP เพิ่มปริมาณการประมวลผลเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพเป็นสองเท่า (เทียบกับ 10GbE+TCP) และปลดปล่อยแกน CPU สำหรับตรรกะของแอปพลิเคชัน สำหรับสถาปนิกเครือข่าย ความพร้อมใช้งาน PCIe 4.0 ของการ์ดและการออกแบบ 25GbE สองพอร์ต ช่วยสร้างบล็อคโครงสร้างที่รองรับอนาคต ซึ่งปรับขนาดตั้งแต่โครงสร้างพื้นฐานแบบหลอมรวมไปจนถึงคลัสเตอร์การฝึกอบรม AI วิศวกรก่อนการขายสามารถแนะนำโซลูชันนี้ได้อย่างมั่นใจสำหรับปริมาณงาน NVMe-oF, SQL แบบกระจาย และการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ ทีมปฏิบัติการได้รับประโยชน์จากระบบนิเวศของไดรเวอร์ที่สมบูรณ์ (MLNX_OFED, VMware Native RDMA) และการวัดและส่งข้อมูลทางไกลแบบละเอียด โดยสรุป.การ์ดอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต MCX631102AN-ADATเปลี่ยนระบบเครือข่ายเซิร์ฟเวอร์จากปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพมาเป็นตัวเร่งเชิงกลยุทธ์ สำหรับรายละเอียดเมทริกซ์สายเคเบิลและรายการความเข้ากันได้ของเซิร์ฟเวอร์ที่ได้รับการรับรอง โปรดดูอย่างเป็นทางการเอกสารข้อมูลสินค้า MCX631102AN-ADATพร้อมใช้งานจากพันธมิตร NVIDIA Mellanox

คำสำคัญ: MCX631102AN-ADAT, NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT, การ์ดอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx dual-port 25GbE SFP28, เอกสารข้อมูล MCX631102AN-ADAT, ข้อมูลจำเพาะ MCX631102AN-ADAT, ราคา MCX631102AN-ADAT, ขาย MCX631102AN-ADAT, รองรับ MCX631102AN-ADAT, โซลูชันการ์ดอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต MCX631102AN-ADAT