NVIDIA メラノックス MCX653105A-HDAT サーバー アダプタ 技術ソリューション

June 15, 2026

NVIDIA メラノックス MCX653105A-HDAT サーバー アダプタ 技術ソリューション
1プロジェクト背景と要件分析

分散型ストレージ,コンバージェンデータベース,AIトレーニングプラットフォームが 100GbE/200GbE ネットワークに向かって進化するにつれて,従来の TCP/IP スタックは主要なパフォーマンスボトルネックになりました.データ複製やログ同期などの重要な操作は遅延に非常に敏感ですしかし,カーネルネットワークスタックは数十マイクロ秒の遅延を導入し,プロトコル処理のために重要なCPUリソースを消費し,スループットスケーラビリティを大幅に制限します.現代のデータセンターには,メモリに近いレイテンシーを提供するネットワークソリューションが必要ですCPUの介入は最小限です

この技術的解決策は,NVIDIA メラノックス MCX653105A-HDATサーバーアダプター,次の主要な要件に対応するように設計された:

  • 分散型ストレージとHPCワークロードにおけるマイクロ秒未満のノード間遅延
  • ネットワーク処理のためのCPU利用率が10%未満で,アプリケーションロジックのコアを解放する
  • 尾行遅延のピークを避けるため,渋滞制御による損失のない輸送
  • 既存のEthernetインフラストラクチャとのシームレスな統合
  • NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF) とGPUDirect RDMAのハードウェアオフロード
2ネットワーク/システムアーキテクチャの設計

提案されたアーキテクチャは,2階層のCLOS (spine-leaf) トポロジーを採用し,RoCE (RDMA over Converged Ethernet) を主要なトランスポートプロトコルとして展開する.コンピュータとストレージサーバーはMCX653105A-HDAT イーサネット アダプター カード, RoCE対応のリーフスイッチに接続されている.PFC (プライオリティフロー制御) とECN (明示的な混雑通知) は,RDMAトラフィックのための損失のないEthernetドメインを作成できるように,ストレージを隔離するHPCと管理の流れについて

主要な建築決定は以下の通りである.

  • RoCEv2レイヤ3の境界を越えたルーティングを許可するために,UDP-IP上で
  • DCQCN (データセンターの定量化混雑通知)積極的な混雑管理のために
  • パーティション化されたPCIe同じアダプターでストレージとコンピューティングトラフィックに帯域幅を専用する
  • マルチホストサポート最大4つのサーバーが単一のアダプタを共有できるようにする (分散型ストレージシナリオ)
3. NVIDIA Mellanox MCX653105A-HDATの役割と主要な特徴

この解決策の中心はNVIDIA メラノックス MCX653105A-HDAT複合ポートの100GbE ConnectX‐6 Dxアダプタが 重要なオフロードエンジンとして機能します.MCX653105A-HDATデータシートサーバがネットワーク I/O を処理する方法を根本的に変えるハードウェアアクセラレータを組み込みます

次の表は,特定の特徴が建築要件に対応する方法を強調しています.

特徴 機能 利益
RoCE ハードウェアのオフロード アダプターで RDMA スタックを完了 遅延は1μs未満でCPUのコピーゼロ
NVMe-oF ターゲットオフロード NVMe コマンドのハードウェア加速 5倍のストレージスループット 90%のCPU削減
ASAP2 (加速切換) ハードウェアに vSwitch のオフロードを開く ラインレート仮想化 オーバーレイ
安全なブート&インライン暗号 ハードウェア IPsec/TLS 卸荷 性能上のダメージなしの暗号化

についてMCX653105A-HDAT ConnectX アダプター PCIe ネットワーク カードまた,高度なテレメトリも含んでいます. 各パケットにはハードウェアのタイムスタンプとフローカウンタがあり,ホストCPUに投票せずにリアルタイムでの混雑の可視性を供給します.調達に関与する組織についてMCX653105A-HDAT価格CPUのみのスケーリングや FPGAベースの代替製品と比較して魅力的な ROI を提供します.

4展開とスケーリングの推奨事項 (トポロジーを含む)

典型的な200ノードクラスターでは,次の展開アプローチを推奨します.

  • 葉の層:RoCE対応のスイッチ (例えば,NVIDIA SN3700) で,PFC/ECNが有効で,作業負荷の爆発性に対応したDCQCNパラメータで構成されている.
  • 脊髄層:十分なオーバーサブスクリプション比 (ストレージトラフィックでは最大3:1) を有する非ブロックスイッチ.
  • サーバー側:1つMCX653105A-HDAT イーサネット アダプタカードソリューション共有ストレージ・クラスタでは2つのノードごとに,1つのノードごとに1つのノードで
  • バッファーとMTU:9000バイトのジャンボフレームを端から端まで設定し,損失のない保証のために優先グループごとにスイッチバッファの10~20%を割り当てます.

互換性を確認する際,ほとんどの主要なサーバープラットフォームはMCX653105A-HDAT対応◎ Dell PowerEdge,HPE ProLiant,Lenovo ThinkSystem,Supermicroを含む.このアダプタのPCIe 4.0/5.0 x16インターフェースは,次世代のCPUに将来性のある帯域幅を保証する.

5運用,監視,トラブルシューティング,最適化

生産 RoCE の展開には,積極的な可視性が必要です.以下の運用方法をお勧めします:

  • テレメトリ収集:NVIDIAを活用するmft(Mellanox Firmware ツール) とエスツール -Sプロメテウスまたは類似システムへの港口および列数カウンタの輸出
  • 監視する主要指標:PFCパウズフレーム/秒,ECNマークパケット速さ,RoCE再送信,アダプターの温度
  • 交通渋滞検出:PFCの停止が急増すると,受信機が遅い信号になります.MCX653105A-HDATの仕様バッファーのスロージム調整パラメータについて
  • ファイアウェア管理:メンテナンスウィンドウ中にファームウェアのアップグレードをスケジュールする.アダプタはダウンタイムを最小限にするためにRoCE接続のライブ移行をサポートする.
  • パフォーマンスの調整チェックリスト:IRQ結合を有効にし,適切なRx/Txリングサイズ (4096推奨) を設定し,専用コアへのピン中断,PCIeリンク幅 (x16 @ Gen4/5) を検証する.
6概要 価値評価

についてNVIDIA メラノックス MCX653105A-HDATRDMA/RoCEベースの低遅延性織物の完全な生産準備の基盤を提供します.ストレージコマンドから仮想スイッチングとセキュリティ暗号化まで サーバーネットワークをボトルネックから加速器に変えますこのソリューションを採用する組織は,次のことを期待できます.

  • 決定的 2μs 未満の遅延数百のノードで
  • 5×10倍のスループット改善NVMe‐oF と HPC ワークフローについて
  • 80~90%削減ネットワーク関連CPUオーバーヘッド
  • 線形スケーラビリティ渋滞による崩壊なし

選択肢を評価するエンジニアにとってMCX653105A-HDATデータシートアダプタが広く使用されているため,MCX653105A-HDATを販売するNVIDIAのチャネルパートナーを通じて 高性能で低レイテンシーデータレベルへの道は明確で達成可能ですこの技術ソリューションは,RDMAとRoCEで100GbEネットワークの完全な可能性を解き放つことを目指す組織のための青写真を提供します..