NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT सर्वर एडाप्टर कार्रवाई में।

एक बड़े पैमाने के क्लाउड सेवा प्रदाता को अपने अगले-जेनरेशन के डिस्ट्रिब्यूटेड स्टोरेज क्लस्टर का निर्माण करते समय एक जानी-पहचानी चुनौती का सामना करना पड़ा। जैसे-जैसे क्लस्टर सैकड़ों नोड्स तक विस्तारित हुआ, पारंपरिक टीसीपी/आईपी स्टैक के अंतर्निहित सीपीयू ओवरहेड और माइक्रोसेकंड-स्तरीय लेटेंसी जिटर ने एनवीएमई-ओएफ और डिस्ट्रिब्यूटेड डेटाबेस प्रदर्शन को गंभीर रूप से बाधित कर दिया। कठोर मूल्यांकन के बाद, टीम ने अपने नेटवर्क फैब्रिक को अपग्रेड करने के लिए NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT सर्वर एडॉप्टर का चयन किया, डेटा पाथ को मौलिक रूप से बदलने के लिए आरडीएमए/आरओसीई तकनीक का लाभ उठाया।

पृष्ठभूमि और चुनौती: ईस्ट-वेस्ट ट्रैफिक में टीसीपी/आईपी बॉटलनेक

आधुनिक डेटा सेंटरों में, ईस्ट-वेस्ट ट्रैफिक—सर्वर के बीच संचार—समग्र ट्रैफिक पैटर्न पर हावी होता है। प्रदाता के डिस्ट्रिब्यूटेड स्टोरेज प्लेटफॉर्म के लिए, प्रत्येक आई/ओ ऑपरेशन के लिए कई नेटवर्क राउंड-ट्रिप की आवश्यकता होती है। पारंपरिक टीसीपी स्टैक केवल प्रोटोकॉल प्रोसेसिंग के लिए सीपीयू कोर के 30% से अधिक का उपभोग करता था, जिससे अप्रत्याशित लेटेंसी स्पाइक्स उत्पन्न होते थे जो एप्लिकेशन प्रदर्शन को खराब करते थे। टीम को एक ऐसे समाधान की आवश्यकता थी जो कर्नेल को बायपास कर सके, सीपीयू हस्तक्षेप को कम कर सके, और पूरे क्लस्टर में लगातार सब-माइक्रोसेकंड लेटेंसी प्रदान कर सके।

समाधान और परिनियोजन: आरओसीई ट्रांसपोर्ट के लिए एमसीएक्स4121ए-एसीएटी को तैनात करना

प्रदाता ने 120 स्टोरेज नोड्स पर एमसीएक्स4121ए-एसीएटी ईथरनेट एडॉप्टर कार्ड तैनात किया, प्रत्येक को डुअल-पोर्ट 25GbE कनेक्टिविटी के साथ कॉन्फ़िगर किया गया। कनेक्टएक्स-4 एलएक्स आर्किटेक्चर पर निर्मित, एमसीएक्स4121ए-एसीएटी कनेक्टएक्स-4 एलएक्स डुअल-पोर्ट 25GbE एसएफपी28 डिज़ाइन ने समर्पित इन्फिनीबैंड इंफ्रास्ट्रक्चर की आवश्यकता के बिना निर्बाध आरओसीई (कन्वर्ज्ड ईथरनेट पर आरडीएमए) परिनियोजन को सक्षम किया। प्रमुख परिनियोजन मापदंडों में शामिल थे:

• सभी टीओआर स्विच पर प्राथमिकता फ्लो कंट्रोल (पीएफसी) और एन्हांस्ड ट्रांसमिशन सिलेक्शन (ईटीएस) कॉन्फ़िगर किया गया।
• कंजेशन-अवेयर आरओसीई ट्रांसपोर्ट के लिए ईसीएन मार्किंग सक्षम की गई।
• एनवीएमई-ओएफ इनिशिएटर और टारगेट भूमिकाओं को सीधे एडॉप्टर के हार्डवेयर ऑफलोड इंजन पर मैप किया गया।

एमसीएक्स4121ए-एसीएटी डेटाशीट के अनुसार, एडॉप्टर का हार्डवेयर-आधारित ट्रांसपोर्ट ऑफलोड डेटा मूवमेंट में सीपीयू की भागीदारी की आवश्यकता को समाप्त करता है। टीम ने अपने मौजूदा लिनक्स वितरण और एसएफपी28 ऑप्टिक्स के साथ संगतता को मान्य किया, यह पुष्टि करते हुए कि एमसीएक्स4121ए-एसीएटी संगत इकोसिस्टम ने सभी आवश्यकताओं को पूरा किया।

परिणाम और लाभ: थ्रूपुट और लेटेंसी में मापन योग्य लाभ

परिनियोजन के बाद के परीक्षणों से नाटकीय सुधार का पता चला। नीचे दी गई तालिका एमसीएक्स4121ए-एसीएटी समाधान में माइग्रेट करने से पहले और बाद में प्रमुख प्रदर्शन मेट्रिक्स का सारांश प्रस्तुत करती है:

कच्चे नंबरों से परे, एमसीएक्स4121ए-एसीएटी विनिर्देशों ने वास्तविक परिचालन लाभ में तब्दील किया। डिस्ट्रिब्यूटेड डेटाबेस प्रतिकृति लेटेंसी में 80% से अधिक की गिरावट आई, जिससे अधिक आक्रामक स्थिरता गारंटी की अनुमति मिली। एनवीएमई-ओएफ रीड/राइट आईओपीएस दोगुना हो गया, और नेटवर्क स्टैक प्रोसेसिंग द्वारा पहले उपभोग किए गए स्टोरेज नोड सीपीयू कोर को वास्तविक डेटा सेवाओं के लिए पुन: उपयोग किया गया। प्रदाता ने यह भी नोट किया कि एमसीएक्स4121ए-एसीएटी ईथरनेट एडॉप्टर कार्ड समाधान ने उनके कुल स्वामित्व लागत को कम कर दिया—समान समग्र प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए कम नोड्स की आवश्यकता थी।

समान अपग्रेड का मूल्यांकन करने वाले संगठनों के लिए, एमसीएक्स4121ए-एसीएटी मूल्य इसे मालिकाना इंटरकनेक्ट समाधानों के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प के रूप में स्थापित करता है। कई वितरक अब बड़े पैमाने पर आरओसीई परिनियोजन को तेजी से सुलभ बनाते हुए, वॉल्यूम मूल्य निर्धारण के साथ एमसीएक्स4121ए-एसीएटी बिक्री के लिए सूचीबद्ध करते हैं।

सारांश और आउटलुक: कम-लेटेंसी डेटा सेंटरों के लिए एक ब्लूप्रिंट

यह परिनियोजन दर्शाता है कि NVIDIA Mellanox MCX4121A-ACAT केवल एक विनिर्देश अपग्रेड से कहीं अधिक है—यह उच्च-प्रदर्शन डिस्ट्रिब्यूटेड सिस्टम के लिए एक मूलभूत प्रवर्तक है। डुअल-पोर्ट 25GbE बैंडविड्थ को हार्डवेयर-ऑफलोडेड आरओसीई ट्रांसपोर्ट के साथ जोड़कर, एडॉप्टर नेटवर्क प्रदर्शन और सीपीयू दक्षता के बीच लंबे समय से चले आ रहे तनाव को हल करता है। जैसे-जैसे एआई प्रशिक्षण क्लस्टर, डिसएग्रीगेटेड स्टोरेज और रियल-टाइम एनालिटिक्स कम लेटेंसी और उच्च थ्रूपुट की मांग जारी रखते हैं, एमसीएक्स4121ए-एसीएटी एक सिद्ध, उत्पादन-तैयार मार्ग प्रदान करता है। विश्वसनीय, उच्च-प्रदर्शन सर्वर एडॉप्टर की तलाश करने वाले नेटवर्क आर्किटेक्ट्स और आईटी प्रबंधकों को इस कनेक्टएक्स-4 एलएक्स पावरहाउस से आगे देखने की आवश्यकता नहीं है।