NVIDIAネットワークアダプターソリューション:低遅延送信最適化のためのRDMAとRoCEアーキテクチャ

現在のデータ密集型コンピューティング環境では 伝統的なネットワークプロトコルは 高性能アプリケーションに 重要なボトルネックを作り出しますNVIDIAのネットワークアダプターソリューションは,RDMAとRoCE技術で,近代的なデータセンターとAIワークロードの革新的なパフォーマンス向上を提供します..

組織がますます複雑なAIモデルとデータ分析ワークロードを展開するにつれて,従来のTCP/IPネットワークスタックはアプリケーションのパフォーマンスを制限する実質的なオーバーヘッドを導入します.主要な制限は:

• ネットワークプロトコル処理によるCPUオーバーヘッド
• データ転送中のメモリ帯域幅制限
• ネットワークスタック遅延によるアプリケーションの遅延
• 大規模な展開におけるスケーラビリティの制限

リモート・ダイレクト・メモリー・アクセス (RDMA) は,オペレーティング・システムやプロセッサを巻き込まない状態で,システム間の直接のメモリ・ツー・メモリデータ転送を可能にします.NVIDIAのRDMAの実装により,以下のような機能が提供されています.

• バッファーのコピーを除去するゼロコピーデータ転送
• カーネルバイパスでCPU利用量を減らす
• アプリケーション間の超低レイテンシー通信
• 高速メッセージ処理能力

RoCEは,標準EthernetネットワークにRDMAの利点を拡張し,専門的なインフラストラクチャなしで高性能ネットワークをアクセシブルにする.NVIDIAのRoCE実装には以下が含まれます:

• レイヤ3ネットワーク間のルーティングのためのRoCE v2
• 先進的な混雑管理機構
• サービス品質 (QoS) の優先順位
• 既存のEthernetインフラストラクチャとのシームレスな統合

RDMAとRoCEのNVIDIAネットワークアダプタは,複数の用例で顕著な性能向上を示しています:

NVIDIAのネットワークソリューションは,ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントを組み合わせて最適なパフォーマンスを提供します.

• ハードウェアオフロード付きのConnectXシリーズネットワークアダプタ
• 統合された処理とセキュリティのためのBlueField DPU
• NVIDIAドライバーとアプリケーション統合のためのSDK
• 導入と監視のための管理ツール

NVIDIA RDMA と RoCE ソリューションの成功の実現には,慎重な計画が必要です.

• DCBとPFCをサポートするネットワークインフラストラクチャ
• 損失のないイーサネットのための適切なQoS設定
• RDMAセマンティクスのアプリケーション最適化
• 総合的な試験と検証手順

NVIDIAのRDMAとRoCE技術によるネットワークアダプターソリューションは,次世代の高性能ネットワークインフラストラクチャの基礎となる.これらの技術により,組織は伝統的なネットワークの限界を克服し,コンピューティング投資の潜在能力を最大限に発揮することができます..詳しくはこの解決策を自分の環境に導入することについてです