NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT एक्शन मेंः आरडीएमए/आरओसीई कम विलंबता परिवहन और सर्वर थ्रूपुट अनुकूलन

NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT एक्शन में: RDMA/RoCE लो-लेटेंसी ट्रांसपोर्ट और सर्वर थ्रूपुट ऑप्टिमाइज़ेशन

पृष्ठभूमि और चुनौतियाँ: डिस्ट्रीब्यूटेड स्टोरेज में लेटेंसी और थ्रूपुट बॉटलनेक

एक मध्यम आकार के क्लाउड सेवा प्रदाता ने 120 x86 सर्वरों पर एक डिस्ट्रीब्यूटेड Ceph स्टोरेज क्लस्टर संचालित करते हुए बढ़ते प्रदर्शन मुद्दों का अनुभव करना शुरू कर दिया। इंटर-नोड संचार के लिए TCP/IP पर निर्भर उनका मौजूदा 10GbE नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर, बढ़ते NVMe-आधारित स्टोरेज पूलों की गति बनाए रखने के लिए संघर्ष कर रहा था। मुख्य लक्षणों में नेटवर्क प्रोटोकॉल प्रोसेसिंग के कारण स्टोरेज नोड्स पर 45% से अधिक CPU उपयोगिता, पीक घंटों के दौरान 3 मिलीसेकंड से ऊपर औसत रीड/राइट लेटेंसी में वृद्धि, और सैद्धांतिक डिस्क थ्रूपुट और वास्तविक नेटवर्क-डिलीवर किए गए प्रदर्शन के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर शामिल था। इंजीनियरिंग टीम ने पहचाना कि सब-मिलीसेकंड लेटेंसी प्राप्त करने और NVMe प्रदर्शन को पूरी तरह से उजागर करने के लिए नेटवर्किंग दृष्टिकोण में एक मौलिक बदलाव की आवश्यकता थी - विशेष रूप से, RDMA ओवर कन्वर्ज्ड ईथरनेट (RoCE) को अपनाना।

समाधान और परिनियोजन: MCX631102AN-ADAT ईथरनेट एडॉप्टर कार्ड समाधान का परिचय

कई विक्रेता विकल्पों का मूल्यांकन करने के बाद, टीम ने अपने नेटवर्क अपग्रेड के लिए मुख्य सक्षमकर्ता के रूप में NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT को चुना। MCX631102AN-ADAT ConnectX-6 Lx डुअल-पोर्ट 25GbE SFP28 एडॉप्टर को इसके मूल RoCEv2 समर्थन, हार्डवेयर-आधारित कंजेशन कंट्रोल और उनके मौजूदा SFP28 केबलिंग इंफ्रास्ट्रक्चर के साथ निर्बाध एकीकरण के लिए चुना गया था।

परिनियोजन रणनीति को तीन क्लस्टरों में चरणबद्ध किया गया था:

• चरण 1 (पायलट): 16 स्टोरेज नोड्स को MCX631102AN-ADAT ईथरनेट एडॉप्टर कार्ड से लैस किया गया था, जिसने पुराने 10GbE NICs को बदल दिया। एडॉप्टर को डुअल-पोर्ट एक्टिव-एक्टिव मोड में कॉन्फ़िगर किया गया था, जिसमें प्रत्येक पोर्ट रिडंडेंसी के लिए NVIDIA स्पेक्ट्रम स्विच की एक जोड़ी से जुड़ा था।
• चरण 2 (ऑप्टिमाइज़ेशन): नेटवर्क ड्रॉप्स को रोकने के लिए Priority Flow Control (PFC) और Explicit Congestion Notification (ECN) के साथ RoCEv2 सक्षम किया गया था। टीम ने NVMe-oF और इरेज़र कोडिंग गणनाओं के लिए एडॉप्टर के हार्डवेयर ऑफलोड इंजन का लाभ उठाया।
• चरण 3 (पूर्ण रोलआउट): सभी 120 नोड्स को NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT पर माइग्रेट किया गया था, जिसमें Ceph OSD (ऑब्जेक्ट स्टोरेज डेमन) नेटवर्किंग स्टैक को RDMA ट्रांसपोर्ट का उपयोग करने के लिए पुन: कॉन्फ़िगर किया गया था।

MCX631102AN-ADAT डेटाशीट के अनुसार, एडॉप्टर का PCIe 4.0 x8 इंटरफ़ेस 50 Gb/s एग्रीगेट थ्रूपुट को संभालने के लिए पर्याप्त बैंडविड्थ प्रदान करता है। टीम ने सत्यापित किया कि MCX631102AN-ADAT विनिर्देश - सब-0.6 माइक्रोसेकंड लेटेंसी और हार्डवेयर-आधारित ट्रैफिक स्टीयरिंग सहित - उनकी कठोर प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ पूरी तरह से संरेखित थे। एडॉप्टर उनके मौजूदा लिनक्स वितरण (RHEL 9.2) और Mellanox OFED ड्राइवरों के साथ MCX631102AN-ADAT संगत भी साबित हुआ, जिससे परिनियोजन प्रक्रिया काफी सरल हो गई।

परिणाम और लाभ: लेटेंसी और थ्रूपुट में मापन योग्य लाभ

उत्पादन मेट्रिक्स में माइग्रेशन का प्रभाव तुरंत स्पष्ट था। परिनियोजन के बाद देखे गए प्रमुख सुधारों में शामिल हैं:

संख्याओं से परे, टीम ने महत्वपूर्ण परिचालन सुधार देखे। MCX631102AN-ADAT ने लेटेंसी-संवेदनशील अनुप्रयोगों को चलाने वाले VM के निर्बाध लाइव माइग्रेशन को सक्षम किया, क्योंकि नेटवर्क जिटर नगण्य स्तर तक गिर गया। हार्डवेयर-आधारित NVMe-oF ऑफलोड ने स्टोरेज एक्सेस लेटेंसी को अतिरिक्त 30% कम कर दिया, जिससे क्लस्टर लगातार सब-मिलीसेकंड प्रतिक्रिया समय के साथ मिश्रित रीड/राइट वर्कलोड को संभाल सका। उन संगठनों के लिए जो निवेश पर रिटर्न की गणना कर रहे हैं, MCX631102AN-ADAT मूल्य 2.3× थ्रूपुट लाभ और कम से कम 18 महीनों के लिए अतिरिक्त सर्वर खरीद को स्थगित करने की क्षमता से उचित साबित हुआ। प्रदाता ने यह भी नोट किया कि चैनल भागीदारों के माध्यम से MCX631102AN-ADAT बिक्री के लिए विकल्प ने बड़े पैमाने पर परिनियोजन के लिए लचीले वॉल्यूम छूट की पेशकश की।

इसके अलावा, एडॉप्टर की अंतर्निहित टेलीमेट्री और आउट-ऑफ-बैंड प्रबंधन क्षमताएं - MCX631102AN-ADAT डेटाशीट में विस्तृत - ने नेटवर्क स्वास्थ्य में गहरी दृश्यता प्रदान की, जिससे सक्रिय कंजेशन प्रबंधन और घटना समाधान के दौरान तेजी से मूल कारण विश्लेषण सक्षम हुआ।

सारांश और आउटलुक: भविष्य के वर्कलोड के लिए एक रणनीतिक नींव

यह वास्तविक दुनिया का परिनियोजन दर्शाता है कि NVIDIA Mellanox MCX631102AN-ADAT एक साधारण बैंडविड्थ अपग्रेड से कहीं अधिक है। RoCE-सक्षम वातावरण के लिए एक उद्देश्य-निर्मित MCX631102AN-ADAT ईथरनेट एडॉप्टर कार्ड समाधान के रूप में, यह प्रभावी रूप से नेटवर्क को प्रदर्शन बॉटलनेक के रूप में समाप्त करता है, आधुनिक NVMe स्टोरेज और CPU आर्किटेक्चर की पूरी क्षमता को अनलॉक करता है। डुअल-पोर्ट 25GbE थ्रूपुट, व्यापक RDMA ऑफलोड और व्यापक पारिस्थितिकी तंत्र संगतता का संयोजन इस एडॉप्टर को AI/ML पाइपलाइन, डिस्ट्रीब्यूटेड डेटाबेस या हाइपरकन्वर्ज्ड इंफ्रास्ट्रक्चर को स्केल करने की योजना बना रहे किसी भी संगठन के लिए एक रणनीतिक निवेश के रूप में स्थापित करता है।

आगे देखते हुए, टीम विस्तारित उपयोग के मामलों की खोज कर रही है, जिसमें प्रोग्रामेबल डेटा पाथ और जीरो-टच प्रोविजनिंग के लिए NVIDIA DOCA एकीकरण शामिल है। लेटेंसी को कम करने, थ्रूपुट बढ़ाने और CPU संसाधनों को पुनः प्राप्त करने की अपनी सिद्ध क्षमता के साथ, MCX631102AN-ADAT एंटरप्राइज़ और क्लाउड वातावरण में 25GbE सर्वर एडॉप्टर के लिए एक नया बेंचमार्क स्थापित करता है।