멜라노크스 (NVIDIA 멜라노크스) MCX556A-ECAT 서버 NIC 가 작동합니다.

대규모 데이터 센터와 엔터프라이즈 클라우드 환경은 CPU 코어 수가 증가함에 따라 기존 TCP/IP 네트워킹이 병목 현상을 일으킨다는 공통된 문제에 직면해 있습니다. 프로토콜 오버헤드, 메모리 복사 및 컨텍스트 전환은 상당한 CPU 리소스를 소비하여 애플리케이션 성능을 제한합니다. 이 사례 연구에서는 금융 서비스 인프라 팀이 다음을 배포하여 이러한 문제점을 어떻게 해결했는지 살펴봅니다.멜라녹스(NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECAT서버 NIC를 사용하여 대기 시간을 대폭 줄이고 서버 처리량을 눈에 띄게 향상시킵니다.

배경 및 과제: 모든 마이크로초가 중요할 때

인프라 팀은 실시간 위험 분석을 지원하는 분산 데이터베이스 클러스터를 관리했습니다. 25GbE를 통해 연결된 수백 대의 상용 서버를 통해 노드 간 통신은 TCP에 의존했습니다. 거래량이 증가함에 따라 세 가지 중요한 문제가 나타났습니다. 네트워크 스택 처리로 인해 데이터베이스 노드의 CPU 사용률이 75%를 초과했습니다. 피크 시간 동안 크로스 노드 메모리 작업의 테일 대기 시간이 200마이크로초로 급증했습니다. 그리고 회사는 컴퓨팅 수요가 아닌 네트워크 오버헤드를 처리하기 위해 서버를 추가하는 등 비용이 많이 드는 과잉 프로비저닝에 직면했습니다. 팀에는MCX556A-ECAT 이더넷 어댑터 카드 솔루션RDMA(원격 직접 메모리 액세스)를 활성화하면서 네트워킹을 오프로드할 수 있습니다.

솔루션 및 배포: ConnectX 어댑터를 사용하여 RoCE 구현

옵션을 평가한 후 팀에서는 다음을 선택했습니다.NVIDIA Mellanox MCX556A-ECAT듀얼 포트 100GbE 용량 및 기본 RoCE(RDMA over Converged Ethernet) 지원을 기반으로 합니다. 표준으로 배포됨MCX556A-ECAT ConnectX 어댑터 PCIe 네트워크 카드, 각 호스트는 PFC(우선순위 흐름 제어) 및 ECN(명시적 혼잡 알림)이 활성화된 RoCE 지원 랙 상단형 스위치에 연결된 단일 어댑터를 받았습니다. 마이그레이션 경로는 간단했습니다. 어댑터는 다음과 같습니다.MCX556A-ECAT 호환기존 PCIe 3.0 슬롯을 사용하므로 서버 업그레이드가 필요하지 않습니다. 구성에는 드라이버 스택에서 RoCE를 활성화하고 버퍼 임계값을 조정하는 작업이 포함됩니다.MCX556A-ECAT 데이터시트. 2주 이내에 전체 120노드 클러스터에서 데이터베이스 복제 및 인메모리 캐싱을 위한 RDMA 기반 통신을 실행했습니다.

그만큼MCX556A-ECAT 이더넷 어댑터 카드오프로드된 키 작업: 사용자 공간 Verbs API를 통한 커널 우회, RDMA 쓰기/읽기를 위한 하드웨어 기반 전송 및 제로 복사 데이터 이동. 이로 인해멜라녹스(NVIDIA Mellanox) MCX556A-ECAT기존 애플리케이션 로직을 변경하지 않고 클러스터의 지연 시간이 짧은 백본으로 전환합니다. TCP 소켓에서 libfabric 또는 UCX로 전환만 하면 됩니다. 변경 사항은 정기 유지 관리 기간 동안 관리됩니다.

결과 및 이점: 지연 시간 및 처리량에서 측정 가능한 이득

배포 후 지표를 통해 투자를 검증했습니다. 사용하여MCX556A-ECAT 사양기준(마이크로초 미만의 하드웨어 대기 시간)으로 팀은 다음을 달성했습니다.

원시 수치 외에도 팀은 위험 계산에 중요한 99.9번째 백분위수에서 4마이크로초 미만의 안정적인 꼬리 대기 시간을 달성했습니다. 확보된 CPU 코어를 통해 기존 서버는 40% 더 많은 애플리케이션 스레드를 처리할 수 있어 하드웨어 구매를 연기할 수 있었습니다. 그만큼MCX556A-ECAT 판매용경제성이 명확해졌습니다. 서버당 어댑터 1개는 노드 수 감소와 전력/냉각 비용 절감만으로 6개월 이내에 ROI를 제공했습니다. 검색하시는 분들을 위해MCX556A-ECAT 가격경쟁사인 100G 카드와 비교했을 때 소프트웨어 호환성과 드라이버 안정성을 포함한 총 소유 비용이 Mellanox 솔루션을 선호했습니다.

팀에서도 확인했습니다.MCX556A-ECAT 호환기존 NVMe 스토리지 어레이와 함께 상태를 유지하여 RDMA를 통해 NVMe-oF(NVMe over Fabrics)를 활성화합니다. 이는 스토리지 네트워킹을 동일한 패브릭에 통합하여 케이블 연결과 스위치 포트를 단순화합니다. 에 따르면MCX556A-ECAT 데이터시트, 카드는 포트당 최대 1,600만 IOPS를 지원합니다. 이는 팀이 내년 스토리지 업그레이드 중에 활용할 여유 공간을 확보할 계획입니다.

요약 및 전망: 차세대 데이터 센터를 위한 기반

이 배포는 다음을 보여줍니다.MCX556A-ECAT단순히 더 빠른 NIC가 아니라 아키텍처 혁신을 위한 플랫폼입니다. RDMA/RoCE를 활성화함으로써 조직은 TCP 병목 현상을 해결하고 CPU 주기를 부가 가치 워크로드에 맞게 재활용하며 효율적으로 확장할 수 있습니다. 그만큼NVIDIA Mellanox MCX556A-ECAT지연 시간에 민감한 금융 분야에서 그 가치가 입증되었지만 그 이점은 AI 교육, HPC 시뮬레이션 및 분산 데이터베이스까지 확장됩니다. 100G 업그레이드를 평가하는 팀의 경우MCX556A-ECAT ConnectX 어댑터 PCIe 네트워크 카드성숙하고 잘 문서화된 선택을 나타냅니다. 상담을 하든MCX556A-ECAT 사양성능 튜닝 또는 검색을 위해MCX556A-ECAT 판매용클러스터 전체 롤아웃을 계획하기 위해 이 어댑터는 진정한 무손실, 저지연 이더넷을 약속합니다.