NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDAT सर्वर एडाप्टर कार्रवाई में।

NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDAT सर्वर एडाप्टर कार्रवाई में।

पृष्ठभूमि और चुनौतीः वितरित डेटाबेस प्रदर्शन दीवार

एक वैश्विक वित्तीय सेवा फर्म एक उच्च आवृत्ति व्यापार मंच संचालित अपने वितरित इन-मेमोरी डेटाबेस क्लस्टर में एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन सीमा का सामना किया। क्लस्टर,जिसमें 48 कमोडिटी सर्वर शामिल हैं जो एक कस्टम कुंजी-मूल्य स्टोर चलाते हैं, को प्रति सेकंड लाखों लेन-देन को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसमें प्रतिक्रिया समय मिलीसेकंड से भी कम था। हालांकि, जैसे-जैसे ट्रेडिंग वॉल्यूम बढ़े, नेटवर्क बुनियादी ढांचा प्राथमिक बाधा बन गया।मौजूदा 25GbE एडाप्टर, टीसीपी/आईपी के साथ संचालित, अप्रत्याशित पूंछ विलंबता पेश की है कि कभी कभी फर्म के सख्त 500 माइक्रोसेकंड सेवा स्तर के समझौते से परे लेनदेन पूरा समय धक्का दिया.

बुनियादी ढांचा टीम ने दो मौलिक मुद्दों की पहचान की. पहला, टीसीपी/आईपी स्टैक ने लगभग 35% सीपीयू संसाधनों को समूहीकृत किया,डेटाबेस इंजन की आने वाली पूछताछों को संसाधित करने की क्षमता को सीमित करनादूसरे, आरडीएमए समर्थन की कमी का मतलब था कि प्रत्येक अंतर-नोड संचार के लिए कई मेमोरी प्रतियों और कर्नेल क्रॉसिंग की आवश्यकता होती थी,संदेश के लिए 15-20 माइक्रोसेकंड का ओवरहेड जोड़ना एक प्रणाली में एक महत्वपूर्ण दंड है जहां हर माइक्रोसेकंड मायने रखता हैफर्म को एक ऐसे समाधान की आवश्यकता थी जो एक ही समय में सीपीयू ओवरहेड को कम करते हुए और अपने मौजूदा ईथरनेट फैब्रिक के साथ संगतता बनाए रखते हुए निर्धारक कम विलंबता संचार प्रदान कर सके।

समाधान और तैनातीः MCX653106A-HDAT के साथ RoCE लागू करना

उपलब्ध नेटवर्किंग समाधानों के व्यापक मूल्यांकन के बाद, फर्म नेNVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATइस पीसीआईई नेटवर्क कार्ड को सभी 48 डेटाबेस सर्वरों में तैनात किया गया था, जो पिछली पीढ़ी के एडेप्टरों की जगह ले रहा था।MCX653106A-HDAT कनेक्टएक्स एडाप्टर PCIe नेटवर्क कार्डउच्च बैंडविड्थ, हार्डवेयर-त्वरित RoCEv2 और GPUDirect समर्थन का आवश्यक संयोजन प्रदान किया गया है जो मौजूदा ईथरनेट बुनियादी ढांचे में वास्तविक RDMA संचार को सक्षम करता है।

तैनाती एक सावधानीपूर्वक संगठित दृष्टिकोण का पालन कियाः

• अवसंरचना की तैयारी:प्रत्येक सर्वर कोMCX653106A-HDAT ईथरनेट एडाप्टर कार्ड, डुअल-पोर्ट 25GbE SFP28 लिंक के माध्यम से रिडंडेंट टॉप-ऑफ-रैक स्विच से जुड़े हुए हैं।स्विच को Priority Flow Control (PFC) और Explicit Congestion Notification (ECN) के साथ कॉन्फ़िगर किया गया था ताकि नुकसान रहित ईथरनेट परिवहन सुनिश्चित हो सके।.
• आरडीएमए विन्यासःटीम ने आरओसीईवी2 को समर्पित प्राथमिकता कतारों पर सक्षम किया, एक भीड़ प्रबंधन रणनीति को लागू किया जिसने आरडीएमए यातायात को मानक टीसीपी/आईपी यातायात से अलग कर दिया।
• डेटाबेस एकीकरण:वितरित कुंजी-मूल्य भंडारण को आरडीएमए-जागरूक नेटवर्क पुस्तकालयों के साथ पुनः संकलित किया गया था, जो मेजबान सीपीयू की भागीदारी के बिना डेटाबेस नोड्स के बीच प्रत्यक्ष मेमोरी-टू-मेमोरी हस्तांतरण को सक्षम करता है।
• सत्यापनःचरणबद्ध रोलआउट किया गया, नोड्स के एक उपसमूह के साथ शुरू किया गया, जिसके बाद प्रदर्शन लाभ को मान्य करने और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए लोड परीक्षण किया गया।

के अनुसारMCX653106A-HDAT डेटाशीट, एडाप्टर पीसीआईई जेन 4.0 x16 का समर्थन करता है,256 जीबी/सेकंड तक होस्ट बैंडविड्थ प्रदान करने के लिए पर्याप्त है, जबकि भविष्य में 50GbE या 100GbE तक गति उन्नयन के लिए हेडरूम बनाए रखते हुए दोहरे 25GbE बंदरगाहों को पूरी तरह से संतृप्त करने के लिएटीम ने नोट किया कि एडाप्टर पूरी तरह सेMCX653106A-HDAT संगतअपने मौजूदा सर्वर हार्डवेयर के साथ, जो पीसीआईई जेन 3.0 और 4 दोनों का समर्थन करता है।0, चरणबद्ध उन्नयन पथ को सरल बनाना।

दMCX653106A-HDAT विनिर्देशवे विलंबता को कम करने के लिए बाधित coalescing मापदंडों को समायोजित,डेटाबेस प्रतिकृति यातायात को उच्चतम QoS उपचार प्राप्त सुनिश्चित करने के लिए प्रति कतार प्राथमिकता सेटिंग्स विन्यस्त, और वास्तविक समय में कपड़े की स्वास्थ्य की निगरानी करने के लिए एडेप्टर के अंतर्निहित टेलीमेट्री का लाभ उठाया।

परिणाम और मापने योग्य लाभ

प्रदर्शन में सुधार तत्काल और पर्याप्त दोनों थे, जो सीधे तौर पर फर्म के व्यापारिक संचालन को प्रभावित करते थे:

मात्रात्मक मापदंडों के अलावा,NVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATऑपरेशनल लाभ जो टीम ने उम्मीद नहीं की थी। निर्धारक विलंबता ने 100 माइक्रोसेकंड के तहत सुसंगत क्वेरी प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित किया,फर्म को अपने व्यापारिक ग्राहकों को अधिक सख्त एसएलए गारंटी देने में सक्षम बनानामुक्त सीपीयू कोर को डेटाबेस क्वेरी प्रसंस्करण की ओर पुनर्निर्देशित किया गया, प्रभावी रूप से नए हार्डवेयर को जोड़ने के बिना क्लस्टर की लेनदेन क्षमता में वृद्धि हुई।

टीम ने कपड़े के भीड़भाड़ के पैटर्न में दृश्यता प्राप्त करने के लिए एडाप्टर की उन्नत टेलीमेट्री का भी लाभ उठाया, जिससे सक्रिय क्षमता नियोजन और प्रदर्शन अनुकूलन संभव हुआ।MCX653106A-HDAT ईथरनेट एडाप्टर कार्ड समाधानयह एक प्रदर्शन त्वरक और एक परिचालन खुफिया मंच दोनों साबित हुआ।

सारांश और दृष्टिकोण

इस तैनाती ने सत्यापित किया किMCX653106A-HDATNVIDIA Mellanox से एक नेटवर्क उन्नयन से अधिक है यह वितरित प्रणाली के प्रदर्शन में एक रणनीतिक निवेश है। हार्डवेयर-ऑफलोड RoCEv2 को सक्षम करके,एडाप्टर ने 80% से अधिक क्वेरी विलंबता को कम किया, डेटाबेस थ्रूपुट में 3.6 गुना वृद्धि हुई और बुनियादी ढांचे की दक्षता में काफी सुधार हुआ। फर्म ने हार्डवेयर अपडेट को स्थगित करते हुए अपनी सख्त एसएलए आवश्यकताओं को सफलतापूर्वक पूरा किया,पर्याप्त पूंजी बचत.

टीम अब इसके लिए अतिरिक्त उपयोग के मामलों का पता लगा रही हैNVIDIA Mellanox MCX653106A-HDAT, जिसमें उच्च प्रदर्शन वाले ब्लॉक स्टोरेज के लिए NVMe-oF और वास्तविक समय जोखिम मॉडलिंग के लिए GPU- त्वरित विश्लेषण शामिल हैं।MCX653106A-HDAT कीमत, जब परिचालन बचत और प्रदर्शन लाभ के खिलाफ मूल्यांकन किया जाता है,विशेष रूप से समर्पित InfiniBand बुनियादी ढांचे को तैनात करने या अतिरिक्त कंप्यूटिंग नोड्स की खरीद की लागत की तुलना में निवेश पर एक आकर्षक रिटर्न का प्रतिनिधित्व किया.

सक्रिय रूप से मूल्यांकन करने वाले संगठनों के लिएबिक्री के लिए MCX653106A-HDATविकल्पों, इस केस स्टडी से पता चलता है कि एडेप्टर वास्तविक दुनिया के उत्पादन वातावरण में कम विलंबता, उच्च थ्रूपुट नेटवर्किंग के अपने वादे को पूरा करता है।हार्डवेयर त्वरण का संयोजन, व्यापक टेलीमेट्री और मौजूदा ईथरनेट बुनियादी ढांचे के साथ सहज संगतताNVIDIA Mellanox MCX653106A-HDATआधुनिक, प्रदर्शन-गहन डेटा सेंटर वास्तुकलाओं के लिए एक बुनियादी घटक।