멜라녹스 (NVIDIA) MCX556A-ECAT 서버 네트워크 어댑터 기술 솔루션: RDMA/RoCE 낮은 지연 전송

현대 데이터 센터는 급격히 증가하는 데이터 양을 처리하면서 중요한 애플리케이션에 대한 미일리 초반 응답 시간을 유지해야 한다는 엄청난 압박을 받고 있습니다.TCP/IP 프로토콜 스택을 기반으로 한 전통적인 네트워크 아키텍처는 속도를 따라잡기 위해 고군분투하고 있습니다, 그들은 상당한 CPU 오버헤드를 부과하고 애플리케이션 성능을 저하시키는 지연을 도입합니다. 이것은 특히 고성능 컴퓨팅 (HPC) 과 같은 사용 사례에서 분명합니다.인공지능 (AI) 교육 클러스터, 분산 데이터베이스, 그리고 실시간 금융 분석

The core requirement identified by network architects and operations leaders is the need for a network infrastructure that can deliver RDMA (Remote Direct Memory Access) capabilities over standard Ethernet fabrics이것은 운영 체제 커널을 우회하고 대기 시간 및 CPU 사용량을 크게 줄이는 직접적인 메모리-메모리 데이터 전송을 가능하게 할 것입니다. 솔루션은 또한 확장 가능해야합니다.비용 효율성, 그리고 기존 관리 도구와 호환됩니다.

제안된 기술 솔루션은 RoCE (RDMA over Converged Ethernet) 트래픽을 지원하도록 설계된 손실 없는 이더넷 패브릭을 활용합니다.차단하지 않는 것을 제공하는이 설계의 핵심은 Mellanox (NVIDIA) MCX556A-ECAT 네트워크 어댑터로 장착된 고성능 서버 노드입니다.

네트워크 조직은 우선 순위 흐름 제어 (PFC) 및 명시적 혼잡 알림 (ECN) 를 포함한 고급 QoS 메커니즘으로 구성됩니다.RoCE v2 트래픽에 필수적인 손실 없는 환경을 만드는 것이것은 RDMA 트래픽이 패킷 떨어지지 않고 원활하게 흐르는 것을 보장합니다. 그렇지 않으면 심각한 성능 저하가 발생합니다.저장소와 컴퓨팅 클러스터는 이러한 통합된 조직을 통해 상호 연결됩니다., 별도의 저장 및 데이터 네트워크 (LAN 및 SAN) 를 하나의 고속 인프라로 통합 할 수 있습니다.

NVIDIA Mellanox MCX556A-ECAT는 이 아키텍처의 중요한 엔드포인트로 작용한다. 이 MCX556A-ECAT 이더넷 어댑터 카드는 ConnectX-5 ASIC를 기반으로,단순히 네트워크 인터페이스가 아니라 복잡한 데이터 처리 장치입니다.그것의 주요 역할은 컨버전드 이더넷 조직을 통해 RDMA를 활성화하고 가속화하는 것입니다. RDMA 전송과 관련된 복잡한 작업을 완화함으로써,애플리케이션 처리용 서버 CPU 코어를 자유롭게 합니다., 서버 처리량 증진의 목표에 직접 기여합니다.

이 솔루션에서 활용되는 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 하드웨어 기반 RoCE v2 오프로드:MCX556A-ECAT ConnectX 어댑터 PCIe 네트워크 카드는 하드웨어에서 RoCE v2 스택 전체를 구현합니다. 이것은 RDMA 트래픽에 대한 극저한 지연 (부미크로 초초) 및 유선 속도 처리를 보장합니다.성능에 민감한 애플리케이션에 필수적입니다..
• 지능형 PCIe 가속:PCIe 3.0/4을 지원합니다0, 카드는 네트워크와 호스트 메모리 사이의 데이터 처리량을 극대화합니다.PCIe TLP (트랜잭션 레이어 패킷) 과 같은 기능으로 오프로드 처리는 지연 시간을 더욱 줄이고 전체 시스템 효율성을 향상시킵니다..
• 고급 가상화 지원:이 어댑터는 SR-IOV를 제공하여 여러 가상 기능을 가상 기계에 직접 할당하여 가상화된 환경에 대한 거의 네이티브 성능을 제공합니다.
• 종합적인 성능 모니터링:하드웨어 카운터와 표준 모니터링 도구를 지원하여 관리자가 RoCE 트래픽, 혼잡 이벤트 및 패킷 드롭과 같은 주요 메트릭을 추적 할 수 있습니다.

이 솔루션의 배포는 최소한의 장애를 보장하기 위해 단계적 접근 방식을 포함합니다.전형적인 토폴로지는 MCX556A-ECAT로 장착된 서버를 RoCE와 PFC를 지원하는 톱 오브 랙 (ToR) 스위치에 연결하는 것을 포함한다.이 ToR 스위치는 막지 않는 척추 조직에 연결됩니다.

기존 데이터 센터의 경우 성능에 가장 중요한 애플리케이션 클러스터를 시작으로 점진적으로 도입하는 것이 좋습니다.호환성은 MCX556A-ECAT가 광범위한 운영 체제 (리눅스) 와 호환되기 때문에 보장됩니다., 윈도우) 및 하이퍼바이저. 클러스터를 확장할 때, 동일한 어댑터로 새로운 노드를 추가하면 일관된 성능을 보장합니다. 대역폭 요구가 증가함에 따라,아키텍처는 더 많은 잎과 척추 스위치를 추가함으로써 확장 할 수 있습니다, MCX556A-ECAT의 100GbE 포트가 충분한 헤드프레스를 제공합니다.

본격적인 배포 전에 건축가들은 MCX556A-ECAT의 세부 사양을 검토하여 전력 및 냉각 요구 사항을 확인해야 합니다.성능 향상을 검증하기 위해 대표적인 작업 부하를 가진 파일럿 배치가 강력히 권장됩니다.판매 및 조달에 대한 MCX556A-ECAT에 대한 정보는 허가 된 배급자를 통해 얻을 수 있습니다.

일단 배치되면 최적의 성능을 유지하려면 강력한 모니터링 및 관리 관리가 필요합니다.이 솔루션은 SNMP를 통한 표준 네트워크 모니터링 도구와 통합되며 고급 텔레메트리를 위한 NVIDIA의 통합 패브릭 관리자 (UFM) 플랫폼을 포함합니다.감시해야 할 주요 측정값은 다음과 같습니다.

• RoCE 교통 통계:RDMA 트래픽의 양을 추적하여 효과적으로 활용되도록 합니다.
• 혼잡 표시기 (ECN):ECN로 표시된 패킷을 모니터링하여 조직에서 잠재적 인 혼잡 지점을 식별합니다.
• PFC 폭풍 탐지:과도한 PFC 중단을 관찰하십시오. 이는 손실 없는 네트워크의 잘못된 구성 또는 결함 장치를 나타낼 수 있습니다.

문제 해결은 일반적으로 NIC의 펌웨어 수준을 확인하고 스위치 QoS 구성을 확인하고 MCX556A-ECAT에 대한 `mlxconfig` 및 `mlxlink`와 같은 진단 도구를 사용하는 것을 포함한다.최적화는 버퍼 크기를 정밀 조정하는 것을 포함 할 수 있습니다., ECN 문턱을 조정하거나 최신 드라이버 및 펌웨어 버전으로 업데이트합니다. MCX556A-ECAT 데이터 시트는 이러한 설정에 대한 포괄적인 지침을 제공합니다.이 MCX556A-ECAT 이더넷 어댑터 카드 솔루션을 고려하는 팀, 이러한 운영 측면을 이해하는 것은 장기적인 성공의 열쇠입니다.

The technical solution centered around the Mellanox (NVIDIA) MCX556A-ECAT provides a clear and effective path to achieving RDMA/RoCE low-latency transmission and significant server throughput enhancement어댑터 하드웨어에 네트워크 처리를 오프로드함으로써, 조직은 가치있는 CPU 주기를 복구 할 수 있습니다,가장 까다로운 작업 부하를 위한 확장 가능한 인프라.

가치 평가는 명확합니다. 서버 효율성을 높이고 더 빠른 비즈니스 통찰력을 제공하는 애플리케이션 성능을 향상시켜 전체 소유 비용 (TCO) 을 줄입니다.인공지능과 NVMe-oF 같은 신흥 기술을 지원할 수 있는 미래형 네트워크 기반네트워크 아키텍트와 운영 관리자에게, 이 솔루션을 채택하는 것은 데이터 센터 성능과 효율성에 대한 전략적 투자를 의미합니다.최신 MCX556A-ECAT 가격과 사용 가능성, NVIDIA 담당자에게 연락하세요.