NVIDIA 네트워크 어댑터 솔루션: 저지연 전송 최적화를 위한 RDMA/RoCE 아키텍처

NVIDIA 네트워크 어댑터 솔루션: 저지연 전송 최적화를 위한 RDMA/RoCE 아키텍처

AI 및 고성능 컴퓨팅 시대에 기존 네트워크 프로토콜은 애플리케이션 성능을 제한하는 상당한 병목 현상을 만듭니다. RDMA 및 RoCE 기술을 갖춘 NVIDIA의 네트워크 어댑터 솔루션은 데이터 전송 효율성과 지연 시간 감소에 혁신적인 개선을 제공합니다.

네트워크 병목 현상 문제

최신 데이터 센터는 AI 훈련, 머신 러닝 추론 및 고성능 컴퓨팅 워크로드에서 전례 없는 요구에 직면해 있습니다. 기존 TCP/IP 네트워킹은 몇 가지 중요한 제한 사항을 도입합니다.

• 프로토콜 처리를 위한 높은 CPU 사용률
• 여러 메모리 복사로 인한 상당한 지연 시간
• 대규모 배포 시 제한된 확장성
• 전반적인 시스템 성능에 영향을 미치는 비효율적인 리소스 활용

RDMA 기술: 데이터 전송 혁신

원격 직접 메모리 액세스(RDMA)는 운영 체제 커널 및 CPU를 우회하여 시스템 간의 직접 메모리 간 통신을 가능하게 합니다. NVIDIA의 RDMA 구현은 다음을 제공합니다.

• 버퍼 오버헤드를 제거하는 제로 카피 데이터 전송
• CPU 사용률을 3% 미만으로 줄이는 커널 바이패스
• 랙 내 통신에 대한 1.5마이크로초 미만의 지연 시간
• 분산 애플리케이션을 위한 진정한 선형 확장성

RoCE: 컨버전스 이더넷을 통한 RDMA

RoCE는 RDMA의 이점을 표준 이더넷 인프라로 확장하여 특수 하드웨어 없이도 고성능 네트워킹을 사용할 수 있도록 합니다. NVIDIA의 RoCE 구현 기능:

• 레이어 3 네트워크 라우팅을 위한 RoCE v2 지원
• 고급 혼잡 제어 메커니즘
• 무손실 이더넷을 위한 우선 순위 기반 흐름 제어(PFC)
• 향상된 데이터 센터 TCP(DCTCP) 호환성

성능 비교: 기존 솔루션 vs. NVIDIA 솔루션

주요 애플리케이션 시나리오

NVIDIA 네트워크 어댑터 솔루션은 여러 도메인에서 혁신적인 성능을 제공합니다.

• AI 및 머신 러닝: 수천 개의 GPU에서 분산 훈련
• 고성능 컴퓨팅: 과학 시뮬레이션 및 연구 워크로드
• 클라우드 데이터 센터: 스토리지 액세스 및 가상 머신 마이그레이션
• 금융 서비스: 고빈도 거래 및 실시간 분석

솔루션 아키텍처 구성 요소

완전한 NVIDIA 네트워킹 솔루션은 여러 기술을 통합합니다.

• 하드웨어 오프로드 엔진이 탑재된 ConnectX 시리즈 어댑터
• 통합 데이터 처리를 위한 BlueField DPU
• 원활한 애플리케이션 통합을 위한 NVIDIA 드라이버 및 SDK
• 엔터프라이즈 배포를 위한 관리 및 모니터링 도구

구현 모범 사례

성공적인 배포를 위해서는 몇 가지 요소를 신중하게 고려해야 합니다.

• 데이터 센터 브리징(DCB)을 지원하는 네트워크 인프라
• 무손실 이더넷 작동을 위한 적절한 QoS 구성
• RDMA 통신 패턴에 대한 애플리케이션 최적화
• 포괄적인 테스트 및 유효성 검사 절차

RDMA 및 RoCE 기술을 갖춘 NVIDIA의 네트워크 어댑터 솔루션은 차세대 고성능 네트워킹 인프라의 기반을 나타냅니다. 이러한 혁신을 통해 조직은 기존 네트워크 제한을 극복하고 AI 및 데이터 집약적 애플리케이션에서 컴퓨팅 투자의 모든 잠재력을 발휘할 수 있습니다.자세히 알아보기 환경에서 이러한 최첨단 솔루션을 구현하는 방법에 대해 알아보세요.