NVIDIA Mellanox MCX653105A-HDAT Server Adapter σε Δράση: Αύξηση της Απόδοσης με Μεταφορά Χαμηλής Καθυστέρησης RDMA/RoCE

Μια κορυφαία εταιρεία χρηματοοικονομικής τεχνολογίας, κατά την κατασκευή της πλατφόρμας ανάλυσης μεγάλων δεδομένων επόμενης γενιάς, αντιμετώπισε σοβαρά μειονεκτήματα Ε/Υ δικτύου.Η υφιστάμενη υποδομή 10GbE δυσκολεύτηκε να χειριστεί την τεράστια ροή δεδομένων που απαιτείται για την αξιολόγηση κινδύνου σε πραγματικό χρόνο και την ανάλυση συναλλαγών υψηλής συχνότηταςΟι πυρήνες των CPU δαπανούσαν έως και το 30% των κύκλων τους μόνο για τη διαχείριση της κυκλοφορίας του δικτύου, αφήνοντας λιγότερους πόρους για την επεξεργασία κρίσιμων εφαρμογών.για την κλιμάκωση της κατανεμημένης βάσης δεδομένων και της ανάλυσης που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη, έπρεπε να μειώσουν δραστικά την καθυστέρηση και να αυξήσουν την αποτελεσματική απόδοση των διακομιστών χωρίς να αναθεωρήσουν ολόκληρο τον στόλο των διακομιστών τους.

Η παραδοσιακή δικτύωση TCP/IP δεν ήταν πλέον βιώσιμη.άμεση επίδραση στις επιδόσεις των βάσεων δεδομένων σε μνήμη και των συστάσεων αποθήκευσης NVMeΗ εταιρεία χρειαζόταν μια λύση που θα μπορούσε να αφαιρέσει την επεξεργασία δικτύου από την CPU και να επιτρέψει την άμεση, υψηλής ταχύτητας μετακίνηση δεδομένων μεταξύ των διακομιστών και της αποθήκευσης.Η απόφαση λήφθηκε να αναπτυχθεί το迈络思 ((NVIDIA Mellanox) MCX653105A-HDATΗ κάρτα προσαρμοστή διανέμεται από τους κρίσιμους κόμβους υπολογισμού και αποθήκευσης.

Η ανάπτυξη επικεντρώθηκε στηνMCX653105A-HDATΟ κύριος στόχος ήταν να εφαρμοστεί το RDMA μέσω Converged Ethernet (RoCE) για την παράκαμψη της CPU για τη μεταφορά δεδομένων.NVIDIA Mellanox MCX653105A-HDATΕπιλέχθηκε για την εγγενή υποστήριξη υλικού για το RoCE, το οποίο παρέχει τα οφέλη χαμηλής καθυστέρησης του InfiniBand ενώ λειτουργεί σε ένα πρότυπο Ethernet fabric,διασφάλιση της συμβατότητας με τους υπάρχοντες διακόπτες δικτύου.

Η ομάδα μηχανικών διαμόρφωσε τους διακομιστές σε μια σπονδυλική τοπολογία, επιτρέποντας σύνδεση από οποιονδήποτε σε οποιονδήποτε με προβλέψιμες επιδόσεις.Πίνακας προσαρμογής MCX653105A-HDAT EthernetΧρησιμοποιώντας τα hardware βασισμένα RoCE offloads,Η ομάδα εγκαθίδρυσε ένα μη-απώλεια ύφασμα με προτεραιότητα ελέγχου ροής (PFC) για να εξασφαλίσει μηδενική πτώση πακέτου, μια κρίσιμη απαίτηση για αποτελεσματικές εργασίες RDMA.MCX653105A-HDAT ConnectX προσαρμογέα κάρτα δικτύου PCIeΟι μηχανισμοί ελέγχου της συμφόρησης διατηρούσαν τη σταθερότητα του υφάσματος ακόμη και κάτω από πλήρες φορτίο.

Πριν από την αναβάθμιση, η υφιστάμενη υποδομή 10GbE είχε ανώτατο όριο απόδοσης από διακομιστή σε διακομιστή σε περίπου 1,2 GB / s με υψηλή χρήση CPU.Μετά την ολοκλήρωση τηςMCX653105A-HDATΗ ομάδα επιτεύχθηκε τα ακόλουθα:

Η αύξηση αυτή κατά 10 φορές της απόδοσης επιτεύχθηκε ενώ ταυτόχρονα απελευθερώθηκαν πυρήνες CPU για επεξεργασία σε επίπεδο εφαρμογής.MCX653105A-HDATΟι δυνατότητες RDMA, που παρέχουν τη δυνατότητα να αναπτύσσεται η διανεμημένη βάση δεδομένων σε οριζόντια κλίμακα χωρίς να απαιτούνται πρόσθετοι διακομιστές,όπως περιγράφεται λεπτομερώς στην επίσημηΕιδικές προδιαγραφές MCX653105A-HDATΗ ερευνητική ομάδα συνέχισε να εξετάζει το ενδεχόμενο να δημιουργηθεί ένα νέο σύστημα υπολογιστών υψηλής απόδοσης (HPC) που θα μπορούσε να επιτρέπει άμεσες μεταβιβάσεις από μνήμη σε μνήμη, παρακάμπτοντας τον πυρήνα και μειώνοντας την καθυστέρηση σε επίπεδα που προηγουμένως παρατηρούνταν μόνο σε εξειδικευμένα clusters HPC.Δελτίο δεδομένων MCX653105A-HDATγια την τελειοποίηση των παραμέτρων PCIe, εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη χρήση του εύρους ζώνης Gen4.

Η ανάπτυξη αυτή αποδεικνύει ότι ηΛύση κάρτας προσαρμογέα Ethernet MCX653105A-HDATΗ διαμόρφωση της τεχνολογίας της επεξεργασίας δεδομένων (RDMA/RoCE) αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης της τεχνολογίας της επεξεργασίας δεδομένων.MCX653105A-HDATΗ επιτυχία αυτή άνοιξε το δρόμο για την επέκταση της ανάπτυξης των συσσωρευτών εκπαίδευσης μηχανικής μάθησης,όπου τα χαρακτηριστικά χαμηλής καθυστέρησης τουMCX653105A-HDAT προς πώλησηΓια τους αρχιτέκτονες και τους μηχανικούς που αξιολογούν υποδομές υψηλής απόδοσης, ηΣυμφωνία MCX653105A-HDATΗ ευκολότερη λειτουργία των κέντρων δεδομένων είναι η ευκολότερη επιλογή για την κατασκευή σύγχρονων κέντρων δεδομένων υψηλής απόδοσης.