Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT Server-NIC in actie

De uitdaging: netwerklatentiemuren in gedistribueerde opslag- en HPC-clusters

In omgevingen met gedistribueerde opslag, high-performance computing (HPC) en databaseversnelling is de traditionele TCP/IP-stack een belangrijk knelpunt geworden voor de serverdoorvoer. Telkens wanneer gegevens de kernelnetwerkstack passeren, lopen de CPU-onderbrekingsoverhead en de latentie bij het kopiëren van geheugen op, waardoor de algehele clusterefficiëntie afneemt. Een middelgrote cloudserviceprovider kwam deze klassieke ‘netwerklatentiemuur’ tegen bij het bouwen van een all-flash NVMe over Fabrics (NVMe-oF) opslagcluster. Zelfs met 25GbE-switches had de opslagdoorvoer bij één knooppunt moeite om 60% van de lijnsnelheid te overschrijden, terwijl CPU-kernen gedurende meer dan 30% van hun cycli werden verbruikt door netwerkonderbrekingen. Deze uitdaging bracht het team ertoe op zoek te gaan naar een server-NIC met native ondersteuning voor RDMA (Remote Direct Memory Access) en RoCE (RDMA over Converged Ethernet).

De oplossing: implementatie van de Mellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADAT

Na evaluatie van meerdere 25GbE-adapters selecteerde het team deMellanox (NVIDIA Mellanox) MCX631102AN-ADATserver-NIC. Deze SFP28-adapter met dubbele poort is gebouwd op de ConnectX-6 Lx ASIC en is speciaal ontworpen voor RoCEv2-versnelling. De implementatie verving de bestaande 10GbE NIC's verdeeld over vier opslagknooppunten en acht rekenknooppunten, waarbij elk knooppunt was uitgerust met éénMCX631102AN-ADAT Ethernet-adapterkaart. Het team configureerde de switches met ECN (Explicit Congestion Notification) en PFC (Priority Flow Control) om verliesvrij RoCE-transport mogelijk te maken, terwijl de NIC zelf alle datapad-offloading afhandelde. Volgens deMCX631102AN-ADAT-gegevensbladondersteunt de kaart PCIe 4.0 x8, waardoor voldoende hostbandbreedte wordt gegarandeerd voor dubbele 25GbE-werking op volledige lijnsnelheid.

Een belangrijke overweging was het waarborgen van deMCX631102AN-ADAT-compatibelmet bestaande optica en kabels. Het team heeft de kaart met succes geïmplementeerd met behulp van standaard 25GbE SFP28 DAC's en 10GbE SFP+ transceivers voor noodscenario's. Bovendien is deMCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx dubbele poort 25GbE SFP28Het ontwerp maakte active-active link aggregation (LACP) mogelijk, waardoor het single-point-of-failure-risico werd geëlimineerd waarvoor voorheen complexe bonding-scripts nodig waren.

Resultaten en voordelen: meetbare winst in latentie en doorvoer

Uit tests na de implementatie kwamen drie transformatieve verbeteringen naar voren. Ten eerste reduceerde op RDMA gebaseerde NVMe-oF de gemiddelde I/O-latentie van 210 µs (via TCP) naar slechts 18 µs – een daling van 91,4%. Ten tweede steeg de serverdoorvoer voor willekeurige 4K-leesbewerkingen van 4,2 GB/s naar 9,8 GB/s per node, waardoor beide 25GbE-poorten tegelijkertijd effectief werden verzadigd. Ten derde daalde het CPU-gebruik op opslagknooppunten met 52%, waardoor cores vrijkwamen voor compressie, deduplicatie en snapshot-bewerkingen. DeMCX631102AN-ADAT-specificatiesnoemen hardware-offloads, waaronder IPsec/TLS inline-versnelling en VirtIO, die het team van plan is te gebruiken voor toekomstige multi-tenant beveiligingsisolatie.

Vanuit operationeel perspectief waardeerde het team de volwassen driverondersteuning in Ubuntu 22.04 en VMware ESXi 8.0. Als eenMCX631102AN-ADAT Ethernet-adapterkaartoplossing, integreerde de kaart naadloos in hun bestaande Ansible-automatiseringsframework. Zij die zoekenMCX631102AN-ADAT te koopHoud er rekening mee dat de beschikbaarheid bij grote distributeurs is toegenomen, waarbij de volumeprijzen het concurrerend maken met oudere 10GbE quad-port-alternatieven, gemeten per gigabitbasis.

Samenvatting en vooruitzichten: De 25GbE RoCE Foundation voor moderne datacenters

DeNVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADATheeft met succes de kernuitdagingen van de klant aangepakt: het elimineren van door TCP veroorzaakte latentie, het verdubbelen van de effectieve doorvoer per knooppunt en het drastisch verminderen van de CPU-overhead. Voor netwerkarchitecten en IT-leiders die hun volgende clustervernieuwing plannen, laat deze use case zien dat de overstap naar hardware-offloaded RoCE niet langer een niche-HPC-functie is; het is een praktische vereiste voor kostenefficiënte opslag- en computerschaling. Met zijn dual-port 25GbE-ontwerp, PCIe 4.0-gereedheid en volledige NVMe-oF-validatie, is deMCX631102AN-ADAT Ethernet-adapterkaartbiedt een duidelijk migratiepad van de bestaande 10GbE-infrastructuur. Het team onderzoekt nu aanvullende mogelijkheden die zijn gedocumenteerd in deMCX631102AN-ADAT-gegevensblad, inclusief stroomsturing en hardwarekloksynchronisatie voor werklasten in de financiële dienstverlening. Voor organisaties die vergelijkbare implementaties evalueren, kunt u contact opnemen met een geautoriseerde NVIDIA Mellanox-partner om dit te controlerenMCX631102AN-ADAT-prijsen compatibiliteitsmatrices is de aanbevolen volgende stap.

Trefwoorden: MCX631102AN-ADAT, NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT, MCX631102AN-ADAT Ethernet-adapterkaart, MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx dual-port 25GbE SFP28, MCX631102AN-ADAT datasheet, MCX631102AN-ADAT specificaties, MCX631102AN-ADAT prijs, MCX631102AN-ADAT te koop, MCX631102AN-ADAT compatibel, MCX631102AN-ADAT Ethernet-adapterkaartoplossing