อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA: แนวโน้มการปรับใช้ในแบนด์วิดท์สูง การปรับตัวและ Offloading ที่มีความหน่วงต่ำ

วิวัฒนาการอย่างรวดเร็วของปัญญาประดิษฐ์, การประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) และศูนย์ข้อมูลคลาวด์กำลังขับเคลื่อนความต้องการประสิทธิภาพเครือข่ายที่เหนือกว่าอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA พร้อมสถาปัตยกรรมทางเทคโนโลยีขั้นสูง กำลังปรากฏเป็นโซลูชันหลักสำหรับการปรับใช้เครือข่ายแบนด์วิธสูงและมีความหน่วงต่ำ

สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบดั้งเดิมต้องมีการมีส่วนร่วมของ CPU อย่างมากสำหรับการประมวลผลข้อมูล ซึ่งนำไปสู่ความหน่วงสูงและการใช้ทรัพยากร CPU จำนวนมาก ศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่ต้องเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญหลายประการ:

• คลัสเตอร์การฝึกอบรม AI ต้องการปริมาณงานเครือข่ายที่สูงมาก
• ระบบการซื้อขายทางการเงินต้องการความหน่วงในระดับไมโครวินาที
• ผู้ให้บริการคลาวด์ต้องการการใช้ทรัพยากรและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
• แอปพลิเคชันการคำนวณทางวิทยาศาสตร์อาศัยความสามารถในการประมวลผลแบบขนานจำนวนมาก

เทคโนโลยี Remote Direct Memory Access (RDMA) ช่วยให้คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งสามารถอ่านหรือเขียนโดยตรงไปยังหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้โดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับระบบปฏิบัติการ เทคโนโลยีนี้เป็นพื้นฐานในการบรรลุ เครือข่ายประสิทธิภาพสูง:

• Zero-Copy: ข้อมูลถูกถ่ายโอนโดยตรงจากอะแดปเตอร์เครือข่ายไปยังหน่วยความจำแอปพลิเคชัน
• Kernel Bypass: ขจัด CPU interrupts ลดความหน่วงลงอย่างมาก
• Ultra-Low Latency: ลดความหน่วงในการส่งข้อความให้ต่ำกว่า 1 ไมโครวินาที

การนำ RDMA ไปใช้นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเวิร์กโหลดที่ทุกไมโครวินาทีมีความสำคัญ ทำให้เป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้ข้อมูลจำนวนมากในปัจจุบัน

RDMA over Converged Ethernet (RoCE) ช่วยให้เทคโนโลยี RDMA ทำงานบนเครือข่าย Ethernet มาตรฐานได้ อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA ให้การปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างลึกซึ้งสำหรับ RoCE ซึ่งให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญ:

การรวมกันของอะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA, RDMA และ RoCE กำลังเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานในหลายอุตสาหกรรม:

• AI และ Machine Learning: เร่งการฝึกอบรมแบบกระจายโดยลดค่าใช้จ่ายในการสื่อสารระหว่างเซิร์ฟเวอร์ GPU
• High-Performance Computing (HPC): เปิดใช้งานการจำลองและการสร้างแบบจำลองที่เร็วขึ้นผ่านการส่งข้อความที่มีประสิทธิภาพ
• Hyper-Scale Cloud Data Centers: ปรับปรุงการแยกผู้เช่า ประสิทธิภาพเครือข่าย และประสิทธิภาพโดยรวมของโฮสต์
• Storage Disaggregation: ให้ประสิทธิภาพการเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลระยะไกลแบบ bare-metal สำหรับโซลูชัน NVMe-oF

แนวโน้มการปรับใช้นั้นชัดเจน: อนาคตของเครือข่ายศูนย์ข้อมูลอยู่ที่การนำเทคโนโลยีแบนด์วิธสูงและมีความหน่วงต่ำมาใช้อย่างแพร่หลาย อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA ซึ่งผสานรวมอย่างลึกซึ้งกับโปรโตคอล RDMA และ RoCE อยู่ในระดับแนวหน้าของการเปลี่ยนแปลงนี้ ด้วยการ offload การประมวลผลเครือข่ายจาก CPU และเปิดใช้งานการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง พวกเขาปลดล็อกประสิทธิภาพและประสิทธิภาพในระดับใหม่ ซึ่งจำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนแอปพลิเคชันที่ใช้การคำนวณรุ่นต่อไป ในขณะที่ปริมาณข้อมูลยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความสำคัญเชิงกลยุทธ์ของความสามารถด้านเครือข่ายขั้นสูงเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเท่านั้น

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันเครือข่าย NVIDIA