RDMA

RDMA è una tecnologia di accesso diretto alla memoria che consente a un computer di trasferire dati direttamente nella memoria di un altro computer tramite una rete senza passare attraverso la CPU o il sistema operativo di nessuna delle due parti. RDMA presenta caratteristiche di bassa latenza, elevata larghezza di banda e basso carico della CPU. L'uso di RDMA può ridurre efficacemente la latenza della trasmissione dei dati e migliorare l'efficienza della trasmissione dei dati. È molto adatta ad ambienti applicativi come il calcolo ad alte prestazioni o i data center per migliorare le prestazioni complessive della rete.

RDMA è particolarmente importante nelle reti che richiedono un parallelismo rapido e massiccio, come il calcolo ad alte prestazioni, la guida autonoma, ecc. Può analizzare ed elaborare grandi quantità di dati simultaneamente e trasmetterli con bassa latenza e alte velocità di trasmissione. Questo rende possibile la guida autonoma perché, durante la guida autonoma, il sistema deve analizzare e rispondere a condizioni stradali complesse. Inoltre, RDMA può essere utilizzato anche per il calcolo tra nodi in un cluster e per carichi di lavoro di database sensibili alla latenza.

Come funziona RDMA

RDMA è l'implementazione del protocollo di trasmissione tramite una scheda di rete abilitata RoCE. Prima della trasmissione, è necessario stabilire una connessione tra i due nodi RDMA, che deve essere implementata tramite RoCE. Quando si usa RDMA, l'applicazione host inserisce i propri pacchetti di dati in un buffer di memoria e quindi attiva il driver di rete o di storage. Lo stack di accesso diretto alla memoria remota consente all'adattatore hardware di accedere direttamente al buffer grezzo. Questo gli permette di bypassare molti stack software tradizionali ed evitare grandi operazioni di copia dei buffer di memoria.

Tali passaggi possono ridurre efficacemente la latenza e accelerare la trasmissione dei dati. Quando entrambi i dispositivi utilizzano RDMA per la trasmissione, la velocità di trasmissione dei dati sarà superiore rispetto a quando solo un dispositivo supporta RDMA.

Le caratteristiche di RDMA

RDMA presenta alcune caratteristiche significative che lo supportano nel migliorare le prestazioni complessive della rete e l'efficienza della trasmissione dei dati.

Bassa latenza: Poiché RDMA consente la trasmissione diretta dei dati tra la memoria remota e la memoria locale, aggirando passaggi come il sistema operativo e la CPU, ciò riduce significativamente la latenza di comunicazione.

Larghezza di banda elevata: Poiché i dati vengono letti e scritti direttamente in memoria, RDMA può sfruttare meglio la larghezza di banda della rete, aumentare l'efficienza di utilizzo della larghezza di banda e aumentare la velocità di trasmissione dei dati.

Ridurre il carico della CPU: Poiché la trasmissione dati RDMA non deve essere elaborata dalla CPU, legge direttamente i dati dalla memoria del computer e li scrive nella memoria di un altro computer, riducendo l'intervento della CPU e liberando risorse del processore.

Zero copy: RDMA può consentire direttamente la trasmissione dei dati tra buffer senza coinvolgere lo stack software di rete, evitando la replica dei dati tra i livelli di rete.

Vantaggi di RDMA

RDMA presenta diversi vantaggi:

Bypass del kernel: RDMA consente il trasferimento dei dati direttamente nello spazio utente senza la necessità di commutazione di contesto tramite il kernel. Questo approccio riduce efficacemente l'overhead delle chiamate di sistema e migliora l'efficienza complessiva del trasferimento dei dati.

Transazioni basate su messaggi: RDMA gestisce i dati sotto forma di messaggi discreti anziché di flussi continui. Questo approccio semplifica il compito delle applicazioni durante l'elaborazione dei dati in streaming, rendendo più efficiente e più semplice suddividere i flussi di dati in diversi messaggi o transazioni.

Supporto per voci scatter/gather: RDMA offre supporto nativo per più voci scatter/gather. Può leggere dati da più buffer di memoria e combinarli in un flusso, oppure distribuire un flusso di dati a più buffer di memoria. Questa flessibilità migliora l'efficienza e la flessibilità dell'elaborazione dei dati.

Conclusione

La tecnologia RDMA migliora le prestazioni della rete riducendo la latenza di rete e aumentando la larghezza di banda della rete. È indispensabile per l'alta tecnologia. In caso di domande su RDMA, non esitate a non esitate a contattare gli ingegneri CCIE/HCIE di QSFPTEK all'indirizzo [email protected]. I nostri ingegneri Le forniranno un supporto completo.