天天看點

25G/100G網卡選購指南

随着雲計算、大資料、移動網際網路的興起,網際網路流量與日俱增,在私有雲、公有雲資料中心以及服務商對高寬帶需求的驅動下,25G與100G普及率越來越高,甚至向200G/400G更高速率發展,這意味着網絡更新成為了發展的必然趨勢。盡管目前10G和40G還占據着大部分的以太網端口市場,但未來對25G和100G的需求将會比以往任何時候都要強烈,因為高帶寬不可否認地正推動着資料中心朝着更高擴充性和靈活性的方向發展,與此同時,與伺服器搭配使用的25G/100G網卡也在慢慢占據着市場主導地位。

25G/100G網卡選購指南

如何選擇合适的25G/100G網卡?

在選擇25G網卡和100G網卡時,您可着重考慮以下幾個方面:

總線類型

如今,伺服器和工作站大都使用着PCI、PCI-X和PCI-E三種PCI總線類型。其中,PCI是最為傳統的總線類型,其具有32位的固定寬度,一次隻能處理5個裝置;PCI-X是PCI的更新版本,可提供更大帶寬,然而随着PCI-E總線類型的出現,PCI-X逐漸被取代。相對采用并行連接配接的PCI和PCI-X而言,PCI-E采用點對點串行技術,每條通道獨享專用帶寬,并不需要共享帶寬,是以PCI-E總線成為了發展趨勢。PCI-E擁有x1、x4、x8、x16、x32等五種尺寸(其中x32尺寸十分少見)。經過不斷的推陳出新,PCIe先後推出了PCIe 1.0、PCIe 2.0、PCIe 3.0、PCIe 4.0等多個版本,目前最高已經到了PCIe 7.0。其中25G網卡的PCIe接口主要包括PCIe 3.0×8、PCIe 3.0x16和PCIe 4.0x8,100G網卡的PCIe接口主要包括PCIe 3.0x16和PCIe 4.0x16(×8表示8通道,x16表示16通道)。

25G/100G網卡選購指南

以納多德提供的MCX512A-ACAT網卡為例,該網卡支援25G速率,硬體接口為PCIe 3.0×8,若是選購此網卡,需確定伺服器支援 PCIe 3.0且具有PCIe x8插槽。是以,選購時必須要考慮目前已擁有或者即将購買的伺服器是否符合标準。同理,在購買100G網卡前,先确認裝置插槽的尺寸,以確定所選網卡PCIE總線與裝置接口相容。

25G/100G網卡選購指南

NVIDIA MCX512A-ACAT 25GbE雙端口以太網網卡

端口數

25G網卡和100G網卡可搭配25G SFP28/100G QSFP28光子產品或者SFP28/QSFP28 高速線纜,用于通路網際網路、存儲等,現如今市面上25G和100G光纖網卡有單端口和雙端口。考慮到網絡的安全性和可靠性,雙端口光纖網卡可提供備援作用,避免因網卡故障導緻網絡癱瘓。

以太網卡還是InfiniBand網卡

以太網設計初衷是如何讓多個不同的系統之間流暢的進行資訊交換。以太網優先考慮的是相容性與分布式。

InfiniBand,作為标準制定的初衷是為了解決高性能計算場景中突破叢集中資料傳輸瓶頸痛點應運而生的一種互連标準,從制定之初就定位為高端應用,互連互通不是主要沖突,高性能通信才是主要切入點,它最重要的一個特點就是高帶寬、低延遲,應用于計算機内部或外部的資料互聯。

InfiniBand (IB) 是一個計算機網絡通信标準,在高性能計算(HPC)領域有廣泛的應用,廣泛的應用于大型計算機系統,AI和商用存儲/資料庫産品。目前IB産品的主要目标行業為:地區超算中心 (HPC/AI 叢集),科研院所 (氣象、海洋、地質、蛋白質分析、分子動力學等)、金融應用(高頻,高速交易)、企業領域 (CAE、模組化)等。

以納多德ConnectX-5 InfiniBand網卡MCX556A-EDAT舉例,該網卡為100GbE雙端口InfiniBand網卡,可搭配100G單模子產品和單模光纖跳線,100G多模子產品和多模光纖跳線,100G AOC或100G DAC,具體選用哪種搭配方案,可根據實際傳輸距離需求進行選用。理論上來說,IB傳輸距離取決于裝置以及使用的産品類型,如搭配NVIDIA® MetroX® long-haul systems理論最遠可以達到80km的傳輸距離,但是在實際使用過程中,傳輸距離也會受到多方面的限制。

25G/100G網卡選購指南

目前的主流的資料中心網絡都是要解決多個異構系統的互聯問題,即使是單一的大規模應用場景,包括雲計算、大資料等,主流也都是以高吞吐量場景,也就是多個節點做多個事情,對節點之間的通信延遲沒有很高的要求,更看重的是靈活的接入與擴容。是以這些場景用以太網就非常合适。

以太網卡隻支援Ethernet工作模式,而InfiniBand網卡支援兩種工作模式:InfiniBand模式和Ethernet模式。

針對25G網卡而言,目前市場上主要是25G以太網卡,而100G網卡包含100G以太網卡和100G InfiniBand網卡。是購買以太網卡還是InfiniBand網卡主要根據應用場景來進行判斷。

NVIDIA 25G網卡/100G網卡推薦及優勢

25G/100G網卡選購指南
25G/100G網卡選購指南
25G/100G網卡選購指南

NVIDIA ConnectX系列智能網絡擴充卡 (SmartNIC) 可提供先進的硬體解除安裝及加速功能。NVIDIA以太網網卡可為超大規模網絡、公有雲和私有雲、儲存空間、機器學習、人工智能、大資料和電信平台,提供最高的投資回報率和最低的總體擁有成本。

ConnectX SmartNIC 采用 NVIDIA ASAP2 (加速交換與資料報處理技術),可加速網絡效能,并同時降低傳輸IP資料報時的 CPU 負荷,進而釋出更多處理器周期來執行應用程式。 

憑借無可匹敵的 RoCE 性能,ConnectX 智能網卡可為帶寬和延遲敏感型應用程式提供高效、高性能的遠端直接記憶體通路 (RDMA) 服務。 

得益于行業領先的資料平面開發套件 (DPDK) 的出色性能,ConnectX 智能網卡可用更少的CPU周期提供更高吞吐量。 

繼續閱讀