एनवीआईडीआईआई एनआईसी समाधान: आरडीएमए/आरओसीई कम-विलंबता ट्रांसमिशन अनुकूलन के लिए तैनाती आवश्यक

एआई और उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग के युग में, नेटवर्क विलंबता एक महत्वपूर्ण बाधा बन गई है। NVIDIA के नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड, अपनी उन्नत RDMA और RoCE क्षमताओं के साथ, विशेष रूप से इस बाधा को दूर करने और डेटा-गहन वर्कलोड के लिए अभूतपूर्व प्रदर्शन प्रदान करने के लिए इंजीनियर किए गए हैं।

उच्च प्रदर्शन नेटवर्किंग के लिए NVIDIA का दृष्टिकोण विश्वसनीयता बनाए रखते हुए पारंपरिक नेटवर्क स्टैक ओवरहेड को हटाना है। वास्तुकला कई प्रमुख सिद्धांतों पर आधारित है:

• डेटा ट्रांसफ़र में CPU की भागीदारी को समाप्त करने के लिए कर्नेल बाईपास तंत्र
• शून्य-कॉपी संचालन के लिए हार्डवेयर-आधारित ट्रांसपोर्ट ऑफलोडिंग
• एप्लिकेशन मेमोरी और नेटवर्क के बीच अल्ट्रा-लो लेटेंसी पथ
• स्मार्ट भीड़ नियंत्रण और ट्रैफ़िक प्रबंधन

रिमोट डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (RDMA) नेटवर्क में डेटा कैसे चलता है, इसमें एक मौलिक बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है। NVIDIA का कार्यान्वयन प्रदान करता है:

• CPU हस्तक्षेप के बिना डायरेक्ट मेमोरी-टू-मेमोरी ट्रांसफर
• इंट्रा-रैक संचार के लिए 1 माइक्रोसेकंड से कम विलंबता
• पैकेट आकार की परवाह किए बिना लाइन-रेट थ्रूपुट
• न्यूनतम CPU उपयोग, एप्लिकेशन वर्कलोड के लिए चक्र मुक्त करना

यह NVIDIA NICs को AI प्रशिक्षण क्लस्टर के लिए विशेष रूप से मूल्यवान बनाता है, जहां RDMA पारंपरिक नेटवर्किंग की तुलना में प्रशिक्षण समय को 40% तक कम कर सकता है।

कनवर्ज्ड ईथरनेट (RoCE) पर RDMA मानक ईथरनेट वातावरण में RDMA को तैनात करने के लिए प्रमुख प्रोटोकॉल के रूप में उभरा है। NVIDIA का RoCE कार्यान्वयन शामिल है:

• IP रूटिंग क्षमताओं के साथ RoCE v2 के लिए व्यापक समर्थन
• उन्नत भीड़ नियंत्रण एल्गोरिदम (DCQCN, TIMELY)
• हानि रहित ईथरनेट के लिए प्राथमिकता-आधारित प्रवाह नियंत्रण (PFC)
• उन्नत स्पष्ट भीड़ अधिसूचना (ECN) तंत्र

अधिकतम RDMA प्रदर्शन के लिए NVIDIA NICs को तैनात करने के लिए कई महत्वपूर्ण क्षेत्रों पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता है:

• नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर कॉन्फ़िगरेशन: स्विच पर उचित PFC और ECN सेटिंग्स
• MTU संरेखण: कुशल बड़े ट्रांसफ़र के लिए जंबो फ्रेम (आमतौर पर 9000 MTU)
• कतार जोड़ी प्रबंधन: एप्लिकेशन आवश्यकताओं के आधार पर कतार जोड़ों की इष्टतम संख्या
• बफर आवंटन: भुखमरी को रोकने के लिए पर्याप्त प्राप्त बफ़र्स

NVIDIA NICs सबसे अधिक लाभ तब देते हैं जब एप्लिकेशन विशेष रूप से RDMA क्षमताओं का लाभ उठाने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं:

• RDMA संचालन के लिए अनुकूलित MPI कार्यान्वयन
• रिमोट ब्लॉक एक्सेस के लिए RDMA का उपयोग करने वाली स्टोरेज सिस्टम
• पैरामीटर सिंक्रनाइज़ेशन के लिए अंतर्निहित RDMA समर्थन वाले AI फ्रेमवर्क
• वितरित लेनदेन प्रसंस्करण के लिए RDMA का उपयोग करने वाले डेटाबेस सिस्टम

इष्टतम RDMA प्रदर्शन बनाए रखने के लिए व्यापक निगरानी क्षमताओं की आवश्यकता होती है:

• भीड़ का पता लगाने और विश्लेषण के लिए वास्तविक समय टेलीमेट्री
• तेजी से समस्या पहचान के लिए विस्तृत त्रुटि काउंटर
• नेटवर्क-व्यापी दृश्यता के लिए NVIDIA NetQ के साथ एकीकरण
• RoCE कनेक्टिविटी मुद्दों के लिए उन्नत निदान

AI प्रशिक्षण परिदृश्यों में, RDMA के साथ NVIDIA NICs महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित करते हैं:

• ऑल-रिड्यूस ऑपरेशंस के लिए लगभग-अनंत बैंडविड्थ
• सिंक्रोनस प्रशिक्षण के लिए निर्धारक विलंबता
• हजारों नोड्स में स्केलेबल प्रदर्शन
• NVIDIA GPUDirect तकनीक के साथ निर्बाध एकीकरण

NVIDIA की हार्डवेयर विशेषज्ञता और व्यापक सॉफ़्टवेयर इकोसिस्टम का संयोजन संगठनों के लिए अगली पीढ़ी के AI इन्फ्रास्ट्रक्चर के निर्माण के लिए एक सम्मोहक समाधान बनाता है। RDMA और RoCE तकनीकों पर ध्यान केंद्रित करने से NVIDIA NICs उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर की खोज में आवश्यक घटक बन जाते हैं।

जैसे-जैसे डेटा की मात्रा बढ़ती जा रही है और विलंबता आवश्यकताएं अधिक सख्त होती जा रही हैं, नेटवर्क तकनीक को आगे बढ़ाने के लिए NVIDIA की प्रतिबद्धता यह सुनिश्चित करती है कि उनके NIC समाधान उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर में सबसे आगे रहेंगे।