NVIDIA Mellanox 980-9I510-00NS00 Δικτυακή συσκευή Τεχνική λύση

NVIDIA Mellanox 980-9I510-00NS00 Δικτυακή συσκευή Τεχνική λύση.

1. Ανάλυση του ιστορικού και των αναγκών του έργου

Με τον πολλαπλασιασμό της γενετικής τεχνητής νοημοσύνης, της ανάλυσης μεγάλων δεδομένων, και των υβριδικών αρχιτεκτονικών cloud,Τα πρότυπα κυκλοφορίας στα δίκτυα κέντρων δεδομένων και των πανεπιστημιούπολων των επιχειρήσεων έχουν μετατοπιστεί δραματικά από τις παραδοσιακές ροές που κυριαρχούν από βορρά προς νότο σε εκρηκτική κίνηση ανατολής προς δυτικήΟι αρχιτέκτονες δικτύων σήμερα αντιμετωπίζουν προκλήσεις που επεκτείνονται πολύ πέρα από την απλή κλιμάκωση του εύρους ζώνης, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου συμφόρησης μικροερήμωσης, της αυτοθεραπείας σφάλματος σε επίπεδο χιλιοστρόλεπτο,και συνεπή οργάνωση πολιτικής σε διάφορους τομείς.

Μια μεγάλη επιχείρηση χρηματοοικονομικής τεχνολογίας, στην πρωτοβουλία του για τα κέντρα δεδομένων ανάκτησης από καταστροφές, διατύπωσε τρεις μη διαπραγματεύσιμες απαιτήσεις.η καθυστέρηση από άκρο σε άκρο πρέπει να παραμένει σταθερή κάτω από 20 μικροδευτερόλεπτα για να υποστηρίζει τα συστήματα συναλλαγών υψηλής συχνότητας και ελέγχου κινδύνου σε πραγματικό χρόνοΔεύτερον, το δίκτυο πρέπει να επιτρέπει μηδενική απώλεια πακέτων RoCE (RDMA over Converged Ethernet) για υφάσματα αποθήκευσης, εξαλείφοντας την αποθήκευση I/O ως μπουκάλιο για τους αγωγούς εκπαίδευσης AI.η ομάδα επιχειρήσεων απαιτούσε ένα σύστημα παρατηρησιμότητας πλήρους στοίβας βασισμένο σε πραγματικές ροές κυκλοφορίας για να αντικαταστήσει το αντιδραστικό πρότυπο αντιμετώπισης προβλημάτων "μαύρου κουτιού"Μετά από αυστηρή αξιολόγηση, η ομάδα επιλογής της τεχνολογίας εντόπισε τοNVIDIA Mellanox 980-9I510-00NS00τη χρήση της συσκευής δικτύωσης ως κεντρικού κόμβου προώθησης για την επόμενη γενιά ενοποιημένης αρχιτεκτονικής δικτύου.

2Συνολικό σχεδιασμό αρχιτεκτονικής δικτύου/συστήματος

Η λύση αυτή υιοθετεί μια διπλάσια φυσική τοπολογία με βάση το Clos.συνδυάζεται με το VXLAN (Virtual Extensible LAN) για την κατασκευή ενός λογικού δικτύου επικάλυψης για την απομόνωση πολλών ενοικιαστών και την ευέλικτη ενορχήστρωση υπηρεσιώνΣτο στρώμα της σπονδυλικής στήλης, πολλαπλά980-9I510-00NS00οι συσκευές αναπτύσσονται ως πυρήνες διασύνδεσης υψηλής ταχύτητας, καθένας από τους οποίους παρέχει θύρες 100GE/50GE υψηλής πυκνότητας για τη σύνδεση πλαισίου Leaf.

• Δίκτυο υποβάθμισης:Το BGP-EVPN (Border Gateway Protocol - Ethernet VPN) χρησιμεύει ως το επίπεδο ελέγχου, αξιοποιώντας το980-9I510-00NS00Η ενσωματωμένη μηχανή δρομολόγησης υψηλών επιδόσεων για να χειρίζεται τεράστιες διαδρομές MAC / IP ενώ υποστηρίζει Active-Active multi-homing gateways,την εξάλειψη της σπατάλης εύρους ζώνης που είναι εγγενής στην παραδοσιακή STP (Spanning Tree Protocol).
• Δίκτυο επικάλυψης:Η ενσωμάτωση VXLAN επιτρέπει την απομόνωση του φόρτου εργασίας μεταξύ των ενοικιαστών, ενώ το σύνολο ελέγχου σε επίπεδο υλικού και η εκφόρτωση ενσωμάτωσης διασφαλίζουν ότι η διαδικασία ενσωμάτωσης/αποκεφαλισμού δεν καταναλώνει κύκλους CPU,Παρέχοντας επιδόσεις διαμετακόμισης με ταχύτητα κοντά στη γραμμή.
• Συγκεντρωμένη αποθήκευση και υπολογισμός:Ένα ειδικό υπο-δίκτυο αποθήκευσης Leaf σχεδιάζεται ειδικά για τη σύνδεση κατανεμημένων κόμβων αποθήκευσης.980-9I510-00NS00 κέντρο δεδομένων υψηλής ταχύτητας δικτύωσηΗ λύση επιτρέπει την αδιάλειπτη διασύνδεση Ethernet μεταξύ των συγκεντρώσεων υπολογιστικών πόρων και των συγκεντρώσεων πόρων αποθήκευσης, αντικαθιστώντας τους παραδοσιακούς σιλό FC (Fibre Channel).

3Ο ρόλος και τα βασικά χαρακτηριστικά του NVIDIA Mellanox 980-9I510-00NS00 στην λύση

Ως πυρήνας του σχεδίου δεδομένων αυτής της αρχιτεκτονικής, ηNVIDIA Mellanox 980-9I510-00NS00Η ΕΤΠ είναι πολύ περισσότερο από μια συμβατική πλατφόρμα στροφής πυριτίου· είναι ένας έξυπνος κόμβος προώθησης που ενσωματώνει προγραμματιζόμενους αγωγούς, τηλεμετρία υψηλής ακρίβειας και επιτάχυνση ασφαλείας.

Οι κρίσιμοι διαφοροποιητές του καλύπτουν τρεις διαστάσεις:

• Διοριστική χαμηλή καθυστέρηση και μηδενική απώλεια πακέτων:Η συσκευή υποστηρίζει έλεγχο ροής από άκρο σε άκρο μέσω PFC (Προτεραιότητα ελέγχου ροής) και ECN (Ευκρινής ειδοποίηση συμφόρησης).980-9I510-00NS00 προδιαγραφές, η καθυστέρηση μιας θύρας με ένα μόνο άλμα είναι τόσο χαμηλή όσο 600 νανοδευτερόλεπτα,με αξιοσημείωτα χαμηλό jitter ακόμη και σε σενάρια συμφόρησης με πολλά hops, παρέχοντας μια σταθερή βάση επικοινωνιών για συστάδες υπολογιστών υψηλών επιδόσεων.
• Πλήρης τηλεμετρία δικτύου εντός ζώνης (INT):Σε αντίθεση με την παραδοσιακή ανάλυση SNMP ή τη δειγματοληψία sFlow, αυτή η συσκευή υποστηρίζει την εισαγωγή μεταδεδομένων (χρονικές σφραγίδες, βάθος ουράς, θύρα εξόδου) απευθείας στη διαδρομή προώθησης πακέτων δεδομένων.Αυτό επιτρέπει στις ομάδες επιχειρήσεων να αναδημιουργήσουν το πλήρες ταξίδι κάθε πακέτου μέσα από το τσιπ, εντοπίζοντας τα γεγονότα των μικροεξόδων και τα σημεία σύγκρουσης hash με χειρουργική ακρίβεια.
• Ασφάλεια και διαίρεση σε επίπεδο υλικού:Μια ολοκληρωμένη μηχανή MACsec (Media Access Control Security) παρέχει κρυπτογράφηση στρώματος συνδέσμου για την κίνηση ανατολής-δυτικής χωρίς να θέτει σε κίνδυνο τις επιδόσεις προώθησης.Σε συνδυασμό με τη μικροδιαίρεση βάσει πολιτικής του ομίλου VXLAN, εμποδίζει αποτελεσματικά την απειλή από την πλευρά των ενοικιαστών.

Επιπλέον, η980-9I510-00NS00 προϊόν δικτύουπαρέχει μια συνεπή διεπαφή προγραμματισμού με υποστήριξη γλώσσας P4 για προσαρμοσμένη λογική προώθησης.Αυτό δίνει στους αρχιτέκτονες μεγάλο περιθώριο για καινοτομία και μια ομαλή πορεία εξέλιξης προς πλήρως προγραμματισμένα δίκτυα.

4Συστάσεις ανάπτυξης και κλιμάκωσης (συμπεριλαμβανομένης της χαρακτηριστικής περιγραφής τοπολογίας)

Στις αναπτύξεις παραγωγής, συνιστούμε να χρησιμοποιείτε το "rack" ως τη μικρότερη μονάδα ανάπτυξης, με αναλογία υπεραπογραφής "3:1" (κατάσταση downlink από το Spine σε συνολική ικανότητα uplink από το Leaf).Για έργα κρίσιμης σημασίας, όπως ομάδες βάσεων δεδομένων, συνιστάται σχεδιασμός χωρίς μπλοκάρισμα "2:1" ή ακόμη και "1:1".

Τυπική περιγραφή τοπολογίας:
Η λύση αποτελείται από δύο ράκα τυποποιημένου εξοπλισμού (Pod).980-9I510-00NS00Οι σπονδυλικοί κόμβοι συνδέονται μεταξύ τους μέσω συνδέσμων Inter-Spine (εάν απαιτείται επικοινωνία cross-Pod).

Σχετικά με την επεκτασιμότητα:

• Οριζόντια κλίμακα:Καθώς αυξάνεται η κλίμακα των επιχειρήσεων,980-9I510-00NS00Οι συσκευές σπονδυλικής στήλης μπορούν να προστεθούν απρόσκοπτα στο ύφασμα Clos.Το επίπεδο ελέγχου BGP-EVPN εντοπίζει αυτόματα νέους κόμβους και ισορροπεί την κίνηση φορτίου σε όλες τις διευρυμένες ομάδες ECMP (Equal-Cost Multi-Path) χωρίς διακοπή της υπηρεσίας. Κατά την αξιολόγηση ενός δυνητικούΠωλείταιΟι επιχειρήσεις θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη το κόστος των εφεδρικών μονάδων για τη διατήρηση της υπερβολής των N+1 στο επίπεδο της σπονδυλικής στήλης.
• Αναβαθμίσεις εύρους ζώνης:Οι ευέλικτες διαμορφώσεις των θύρων της συσκευής υποστηρίζουν σταδιακές αναβαθμίσεις ταχύτητας από 25GE σε 50GE και τελικά σε 100GE με απλή αντικατάσταση των οπτικών και των δέκτρων.980-9I510-00NS00 συμβατόΤο οικοσύστημα οπτικής περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα εξειδικευμένων τρίτων προμηθευτών, εξασφαλίζοντας ανταγωνιστικές επιλογές προμήθειας.
• Διασύνδεση πολλών τοποθεσιών:Για γεωγραφικά κατανεμημένα κέντρα δεδομένων, η λύση υποστηρίζει δρομολόγια EVPN τύπου 5 για τη διαφήμιση προθεσμιών IP σε διάφορες τοποθεσίες, επιτρέποντας την ισορροπία φόρτωσης ενεργού-ενεργού WAN (Wide Area Network) και την αυτοματοποιημένη μετάβαση αποτυχίας.

5. Παρακολούθηση λειτουργιών, αντιμετώπιση προβλημάτων και συστάσεις βελτιστοποίησης

Για την πλήρη υλοποίηση της επιχειρησιακής αξίας της980-9I510-00NS00 λύση προϊόντων δικτύου, συνιστούμε την εφαρμογή ενός τριετούς πλαισίου παρατήρησης:

• Τηλεμετρία κατάποση:Η ροή δεδομένων INT και sFlow σε πραγματικό χρόνο σε κεντρική βάση δεδομένων χρονικών σειρών (όπως το Prometheus ή το InfluxDB).Πίνακας δεδομένων 980-9I510-00NS00παρέχει τις ακριβείς χαρτογραφίες OID (Object Identifier) και τα σχήματα τηλεμετρίας JSON για ταχεία ενσωμάτωση με υπάρχοντες πίνακες ελέγχου όπως η Grafana.
• Ανίχνευση ανωμαλιών:Εφαρμογή μοντέλων μηχανικής μάθησης για την ανάλυση των βασικών μετρήσεων, συμπεριλαμβανομένου του βάθους ουράς, των σφαλμάτων CRC,και πλαισίων παύσης PFC για την πρόβλεψη επικείμενης συμφόρησης ή υποβάθμισης σύνδεσης πριν επηρεάσουν τις εφαρμογές των χρηστών.
• Αυτοματοποιημένη αποκατάσταση:Ενσωμάτωση με πλατφόρμες αυτοματισμού δικτύου (π.χ.Το σύστημα διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης διακυβέρνησης.

Για την προληπτική αντιμετώπιση προβλημάτων, οι ομάδες λειτουργίας θα πρέπει να επανεξετάζουν τακτικά την980-9I510-00NS00Τα μητρώα νεροσήματος στο τσιπ της συσκευής επιτρέπουν την ακριβή αναγνώριση του μπλοκαρίσματος της κεφαλής της γραμμής.Οι ομάδες μείωσαν το MTTR από 45 λεπτά σε λιγότερο από 8 λεπτά αξιοποιώντας αυτές τις κοκκώδεις διαγνώσεις.

6Σύνοψη και αξιολόγηση της αξίας

ΗNVIDIA Mellanox 980-9I510-00NS00Η λύση που βασίζεται στην τεχνολογική ευελιξία παρέχει ποσοτικοποιήσιμη απόδοση της επένδυσης σε τρεις διαστάσεις αξίας: απόδοση, ευελιξία και αποδοτικότητα κόστους.η σύνδεση με χαμηλή καθυστέρηση αλλά και η υποδομή δικτύου μελλοντικά αποδεκτή για τα αναδυόμενα φορτία εργασίας, όπως η ομοσπονδιακή μάθηση και τα ψηφιακά δίδυμα σε πραγματικό χρόνο.

Ενώ η980-9I510-00NS00 τιμήμπορεί να αντικατοπτρίζει πριμοδότηση σε σύγκριση με γενικούς διακόπτες λευκού κουτιού, το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας, όταν λαμβάνονται υπόψη τα μειωμένα λειτουργικά γενικά έξοδα, η ταχύτερη επίλυση προβλημάτων,Η διατήρηση των δεδομένων από το δίκτυο αποθήκευσης και η εξάλειψη των χωριστών δικτύων αποθήκευσηςΓια τις επιχειρήσεις που αναζητούν επικυρωμένο980-9I510-00NS00 λύση προϊόντων δικτύου, αυτή η τεχνική αρχιτεκτονική προσφέρει ένα δοκιμασμένο σχέδιο για την κατασκευή ανθεκτικών, παρατηρήσιμων και κλιμακώσιμων δικτύων που συμβαδίζουν με την επιχειρηματική καινοτομία.