NVIDIA Network Adapters: ข้อพิจารณาสําคัญสําหรับการปรับเปลี่ยนความยืดหยุ่นความยืดหยุ่นและการลดความเร็ว

ในสภาพแวดล้อมการประมวลผลที่เน้นข้อมูลในปัจจุบัน ประสิทธิภาพของเครือข่ายได้กลายเป็นคอขวดที่สำคัญ อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหานี้ผ่านการถ่ายโอนฮาร์ดแวร์ขั้นสูงและความสามารถในการรับส่งข้อมูลแบนด์วิธสูง ซึ่งช่วยเปลี่ยนเครือข่ายศูนย์ข้อมูล

อินเทอร์เฟซเครือข่ายแบบดั้งเดิมประสบปัญหาในการตามทันความต้องการของแอปพลิเคชันสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการฝึกอบรม AI การประมวลผลประสิทธิภาพสูง และโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์ แนวทางของ NVIDIA ผสมผสานเทคโนโลยีหลักหลายอย่างเพื่อมอบประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม:

• RDMA (Remote Direct Memory Access): เปิดใช้งานการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงระหว่างระบบโดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับ CPU
• RoCE (RDMA over Converged Ethernet): ขยายความสามารถของ RDMA ไปยังเครือข่ายอีเทอร์เน็ตมาตรฐาน
• Hardware Offload Engines: ประมวลผลโปรโตคอลเครือข่ายในฮาร์ดแวร์เฉพาะ
• Multi-Queue Architecture: กระจายการประมวลผลเครือข่ายไปยังคอร์ CPU หลายตัว

อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA รวมถึงซีรีส์ ConnectX และ BlueField DPUs มอบข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับสภาพแวดล้อมเครือข่ายประสิทธิภาพสูง การรวมกันของเทคโนโลยี RDMA และ RoCE ช่วยลดเวลาแฝงได้ถึง 70% เมื่อเทียบกับเครือข่าย TCP/IP แบบดั้งเดิม ในขณะที่ลดการใช้ CPU ลงถึง 50%

อะแดปเตอร์เหล่านี้รองรับความเร็วตั้งแต่ 25GbE ถึง 400GbE ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่เน้นข้อมูล ความสามารถในการถ่ายโอนฮาร์ดแวร์ขยายไปไกลกว่าเครือข่ายพื้นฐานเพื่อรวมถึง:

• การประมวลผลโปรโตคอลการจัดเก็บข้อมูล (NVMe-oF, iSER)
• ฟังก์ชันความปลอดภัยรวมถึงการเร่งความเร็ว IPsec และ TLS
• การถ่ายโอนสวิตช์เสมือนสำหรับเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์
• คุณภาพการบริการ (QoS) และการจัดการการรับส่งข้อมูล

ในเวิร์กโหลด AI และการเรียนรู้ของเครื่อง การ์ดเครือข่าย NVIDIA ช่วยให้ปรับขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพในเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง ความสามารถในการรับส่งข้อมูลแบนด์วิธสูงช่วยให้การฝึกอบรมโมเดลเร็วขึ้นโดยลดค่าใช้จ่ายในการสื่อสารระหว่างโหนด เทคโนโลยี RDMA พิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่าอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมเหล่านี้โดยเปิดใช้งานการสื่อสาร GPU-to-GPU โดยตรงผ่านเครือข่าย

สำหรับแอปพลิเคชันการจัดเก็บข้อมูล การรวมกันของเครือข่ายประสิทธิภาพสูงและการถ่ายโอน NVMe-oF มอบประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลใกล้เคียงกับในพื้นที่จากระบบจัดเก็บข้อมูลระยะไกล ซึ่งช่วยให้สถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลมีความยืดหยุ่นและปรับขนาดได้มากขึ้นโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพ

การปรับใช้อะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA ที่ประสบความสำเร็จต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบ โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายต้องรองรับคุณสมบัติที่จำเป็น รวมถึง Data Center Bridging (DCB) สำหรับการใช้งาน RoCE การกำหนดค่าไดรเวอร์และเฟิร์มแวร์ Mellanox ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการใช้ประโยชน์จากความสามารถทั้งหมดของฮาร์ดแวร์

เมื่อประเมินการ์ดเครือข่าย NVIDIA สำหรับสภาพแวดล้อมของคุณ ให้พิจารณาปัจจัยเหล่านี้:

• ข้อกำหนดและข้อจำกัดด้านเวลาแฝงของแอปพลิเคชัน
• ความเข้ากันได้ของโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่มีอยู่
• เป้าหมายและข้อจำกัดในการใช้ CPU
• ความต้องการด้านความสามารถในการปรับขนาดในอนาคตและการคาดการณ์การเติบโต

ความสามารถขั้นสูงของอะแดปเตอร์เครือข่าย NVIDIA โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการใช้งาน RDMA และ RoCE แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีเครือข่ายประสิทธิภาพสูง ด้วยการลดเวลาแฝงและค่าใช้จ่าย CPU ในขณะที่เพิ่มแบนด์วิธ โซลูชันเหล่านี้ช่วยให้เกิดประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันและประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูลในระดับใหม่

เนื่องจากเวิร์กโหลดที่เน้นข้อมูลยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ความสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่ปรับให้เหมาะสมจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น แนวทางที่ครอบคลุมของ NVIDIA ในการเร่งความเร็วเครือข่ายทำให้อะแดปเตอร์เหล่านี้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในสถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่