RDMA

RDMA é uma tecnologia de acesso direto à memória que permite que um computador transfira dados diretamente para a memória de outro computador por uma rede, sem passar pela CPU ou pelo sistema operacional de nenhuma das partes. RDMA tem características de baixa latência, alta largura de banda e baixa carga de CPU. O uso de RDMA pode reduzir efetivamente a latência da transmissão de dados e melhorar a eficiência da transmissão de dados. É muito adequado para ambientes de aplicação como computação de alto desempenho ou data centers, para melhorar o desempenho geral da rede.

RDMA é particularmente importante em redes que exigem paralelismo rápido e massivo, como computação de alto desempenho, direção autônoma, etc. Ele pode analisar e processar grandes quantidades de dados simultaneamente e transmiti-los com baixa latência e altas taxas de transmissão. Isso torna a direção autônoma possível porque, durante a direção autônoma, o sistema precisa analisar e responder a condições complexas da estrada. Além disso, RDMA também pode ser usado para computação entre nós em um cluster e para cargas de trabalho de banco de dados sensíveis à latência.

Como o RDMA funciona

RDMA é a implementação do protocolo de transmissão por meio de uma placa de rede habilitada para RoCE. Antes da transmissão, uma conexão precisa ser estabelecida entre os dois nós RDMA, o que precisa ser implementado por meio de RoCE. Ao usar RDMA, a aplicação host coloca seus pacotes de dados em um buffer de memória e então aciona o driver de rede ou de armazenamento. A pilha de acesso direto à memória remota permite que o adaptador de hardware acesse diretamente o buffer bruto. Isso permite contornar muitas pilhas de software tradicionais e evitar grandes operações de cópia de buffer de memória.

Essas etapas podem reduzir efetivamente a latência e acelerar a transmissão de dados. Quando ambos os dispositivos usam RDMA para transmissão, a velocidade de transmissão de dados será maior do que quando apenas um dispositivo oferece suporte a RDMA.

As Características de RDMA

RDMA tem alguns recursos significativos que o apoiam na melhoria do desempenho geral da rede e na melhoria da eficiência da transmissão de dados.

Baixa latência: Como o RDMA permite a transmissão direta de dados entre a memória remota e a memória local, ignorando etapas como o sistema operacional e a CPU, isso reduz significativamente a latência da comunicação.

Alta largura de banda: Como os dados são lidos e gravados diretamente na memória, o RDMA pode aproveitar melhor a largura de banda da rede, aumentar a eficiência de utilização da largura de banda e aumentar a velocidade de transmissão de dados.

Reduzir a carga da CPU: Como a transmissão de dados RDMA não precisa ser processada pela CPU, ela lê diretamente os dados da memória do computador e os grava na memória de outro computador, reduzindo a intervenção da CPU e liberando recursos do processador.

Cópia zero: RDMA pode permitir diretamente a transmissão de dados entre buffers sem envolver a pilha de software de rede, evitando a replicação de dados entre camadas de rede.

Vantagens do RDMA

RDMA tem várias vantagens:

Bypass de kernel: O RDMA permite a transferência de dados diretamente no espaço do usuário sem a necessidade de alternância de contexto pelo kernel. Essa abordagem reduz efetivamente a sobrecarga de chamadas do sistema e melhora a eficiência geral da transferência de dados.

Transações baseadas em mensagens: RDMA gerencia dados na forma de mensagens discretas, em vez de fluxos contínuos. Essa abordagem simplifica a tarefa das aplicações ao processar dados em streaming, tornando mais eficiente e simples dividir fluxos de dados em diferentes mensagens ou transações.

Suporte a entradas scatter/gather: RDMA tem suporte natural para múltiplas entradas scatter/gather. Ele pode ler dados de múltiplos buffers de memória e combiná-los em um fluxo, ou distribuir um fluxo de dados para múltiplos buffers de memória. Essa flexibilidade melhora a eficiência e a flexibilidade do processamento de dados.

Conclusão

A tecnologia RDMA melhora o desempenho da rede reduzindo a latência da rede e aumentando a largura de banda da rede. Ela é indispensável para alta tecnologia. Se você tiver alguma dúvida sobre RDMA, fique à vontade para entrar em contato com os engenheiros CCIE/HCIE da QSFPTEK em [email protected]. Nossos engenheiros fornecerão a você suporte abrangente.