NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT सर्वर एडाप्टर कार्रवाई में।

जैसे-जैसे वितरित भंडारण, एचपीसी क्लस्टर और एआई प्रशिक्षण पाइपलाइन तेजी से बढ़ रहे हैं, पारंपरिक टीसीपी/आईपी स्टैक डेटा सेंटर के आंतरिक संचार के लिए एक बाधा बन रहा है। उच्च सीपीयू ओवरहेड और माइक्रोसेकंड-स्तरीय विलंबता एप्लिकेशन प्रदर्शन में बाधा डालती है। व्यावहारिक उन्नयन पथ चाहने वाले आर्किटेक्ट और आईटी प्रबंधकों के लिए,MCX4121A-ACAT-आधारित आरडीएमए/आरओसीई समाधान ने वास्तविक दुनिया की तैनाती में सिद्ध परिणाम दिए हैं।

पृष्ठभूमि और चुनौती: 10 जीबीई से 25 जीबीई प्रदर्शन अंतर

एक मध्यम आकार के क्लाउड सेवा प्रदाता के हालिया डेटा सेंटर आधुनिकीकरण प्रोजेक्ट में, मौजूदा 10 जीबीई टीसीपी/आईपी-आधारित स्टोरेज नेटवर्क ने दो महत्वपूर्ण समस्याएँ उजागर कीं। सबसे पहले, फैब्रिक्स ट्रैफ़िक पर डेटाबेस बैकअप और NVMe को 50 माइक्रोसेकंड से अधिक टीसीपी स्टैक विलंबता का सामना करना पड़ा, जिसका सीधा असर लेनदेन प्रतिक्रिया समय पर पड़ा। दूसरा, सीपीयू कोर अभिभूत थे - लगभग 30% प्रसंस्करण शक्ति नेटवर्क व्यवधान और डेटा कॉपी संचालन द्वारा खपत की गई थी, जिससे व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए अपर्याप्त संसाधन बचे थे। टीम को एक ऐसे समाधान की आवश्यकता थी जो 25 जीबीई बैंडविड्थ प्रदान कर सके और रिमोट डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस के साथ कर्नेल बाईपास को सक्षम कर सके।

समाधान: RoCE के साथ NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT की तैनाती

कठोर मूल्यांकन के बाद, ग्राहक ने इसका चयन कियाNVIDIA मेलानॉक्स MCX4121A-ACATमुख्य अपग्रेड घटक के रूप में सर्वर एडाप्टर। ConnectX-4 Lx आर्किटेक्चर पर निर्मित, यह डुअल-पोर्ट SFP28 एडाप्टर प्रति पोर्ट लाइन-रेट 25GbE प्रदान करता है और मूल रूप से RoCE (RDMA ओवर कन्वर्ज्ड ईथरनेट) हार्डवेयर ऑफलोड इंजन को एकीकृत करता है। इंजीनियरों ने स्थापित कियाMCX4121A-ACAT ईथरनेट एडाप्टर कार्डमानक x86 सर्वर PCIe 3.0 x8 स्लॉट में, दोषरहित ईथरनेट फैब्रिक बनाने के लिए PFC/ECN-सक्षम 25GbE स्विच के साथ जोड़ा गया।

सॉफ्टवेयर पक्ष पर, टीम ने मेलानॉक्स OFED ड्राइवर का उपयोग करके RoCE v2 मोड को सक्षम किया और महत्वपूर्ण स्टोरेज वर्कलोड (Ceph OSD और NVMe-oF गेटवे) को RDMA इंटरफेस पर पिन किया। गौरतलब है किMCX4121A-ACAT ConnectX-4 Lx डुअल-पोर्ट 25GbE SFP28एडॉप्टर मौजूदा SFP28 ऑप्टिक्स और DAC केबलों के साथ निर्बाध रूप से काम करता है, जिससे रीवायरिंग लागत समाप्त हो जाती है। विस्तृत थर्मल और पावर विशिष्टताओं के लिए,MCX4121A-ACAT डेटाशीटसंपूर्ण इंजीनियरिंग दिशानिर्देश प्रदान करता है।

परिणाम और लाभ: 5x कम विलंबता, 1.7x उच्चतर थ्रूपुट

ग्रे-रिलीज़ सत्यापन के दो सप्ताह के बाद, प्रोजेक्ट टीम ने नाटकीय सुधार मापा। पुराने टीसीपी/आईपी बेसलाइन की तुलना में, औसत क्रॉस-नोड ब्लॉक ट्रांसफर विलंबता 52μs से घटकर केवल 9µs हो गई - 80% से अधिक की कमी। सर्वर थ्रूपुट के संबंध में,MCX4121A-ACAT विनिर्देशवादा किया गया लाइन-रेट डुअल-पोर्ट प्रदर्शन, जो पूरी तरह से मान्य था: समवर्ती iSCSI और NVMe-oF ट्रैफ़िक को संभालने वाले एकल नोड ने सैद्धांतिक अधिकतम के करीब 46.8Gb/s कुल थ्रूपुट हासिल किया। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि आरडीएमए द्वारा डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस सक्षम करने से नेटवर्क प्रोसेसिंग के लिए सीपीयू का उपयोग 32% से गिरकर 6% हो गया। मुक्त किए गए सीपीयू चक्रों को एप्लिकेशन वर्कलोड पर पुनर्निर्देशित किया गया, जिसके परिणामस्वरूप समग्र एप्लिकेशन प्रदर्शन में 1.7 गुना वृद्धि हुई।

संचालन टीमों ने यह भी पाया कि एडॉप्टर की SR-IOV वर्चुअलाइजेशन क्षमताएं बड़े पैमाने के कंटेनर वातावरण में उत्कृष्ट हैं। पर आधारितMCX4121A-ACAT संगतसत्यापन परिणाम, एडॉप्टर प्रमुख लिनक्स वितरण, वीएमवेयर ईएसएक्सआई और कुबेरनेट्स मल्टीस-सीएनआई प्लगइन्स के साथ त्रुटिपूर्ण रूप से काम करता है। ग्राहक ने अब इसे मानकीकृत कर लिया हैMCX4121A-ACAT ईथरनेट एडाप्टर कार्ड समाधानउनकी अगली पीढ़ी के हाइपरकन्वर्ज्ड इंफ्रास्ट्रक्चर विनिर्देश के लिए आधारभूत घटक के रूप में।

लागत एवं खरीद संदर्भ

बजट के प्रति जागरूक टीमों के लिए,MCX4121A-ACAT कीमतमात्रा के मामले में अत्यधिक प्रतिस्पर्धी हो जाता है। वर्तमान चैनल लिस्टिंग दिखाते हैंMCX4121A-ACAT बिक्री के लिएलगभग $460-520 प्रति यूनिट (पूर्ण-ऊंचाई ब्रैकेट समावेशन के आधार पर), समकक्ष फाइबर चैनल एचबीए या इनफिनीबैंड समाधान की तुलना में 40%+ टीसीओ बचत का प्रतिनिधित्व करता है। सटीक उद्धरण अधिकृत NVIDIA वितरकों के माध्यम से उपलब्ध हैं।

सारांश और आउटलुक: स्टोरेज एक्सेलेरेशन से लेकर पूर्ण डेटा सेंटर कवरेज तक

यह केस अध्ययन दर्शाता है किMCX4121A-ACAT-आधारित आरडीएमए/आरओसीई समाधान ईथरनेट पारिस्थितिकी तंत्र को छोड़े बिना इनफिनिबैंड विलंबता विशेषताओं को प्रदान करता है, जबकि सर्वर थ्रूपुट दक्षता को नाटकीय रूप से बढ़ाता है। आगे देखते हुए, सेवा प्रदाता तैनात करने की योजना बना रहा हैNVIDIA मेलानॉक्स MCX4121A-ACATवितरित SQL डेटाबेस और वास्तविक समय AI सुविधा निष्कर्षण पाइपलाइनों में, 25GbE फ़ैब्रिक की क्षमता को और अधिक अनलॉक किया गया है। डेटा सेंटर अपग्रेड की योजना बना रहे नेटवर्क इंजीनियरों और आर्किटेक्ट्स के लिए, यह एडाप्टर प्रदर्शन, अनुकूलता और स्केलेबिलिटी का व्यावहारिक मिश्रण प्रदान करता है।