Elastic Compute Service：eRDMA

Apa itu eRDMA?

eRDMA adalah jaringan Remote Direct Memory Access (RDMA) elastis yang dikembangkan oleh Alibaba Cloud untuk cloud. eRDMA menggunakan Virtual Private Clouds (VPCs) sebagai tautan dasar dan algoritma kontrol kemacetan (CC) yang dikembangkan oleh Alibaba Cloud. eRDMA menawarkan throughput tinggi dan latensi rendah berdasarkan dukungan RDMA. Dibandingkan dengan RDMA tradisional, eRDMA dapat mengimplementasikan jaringan RDMA berskala besar dalam hitungan detik. eRDMA mendukung aplikasi HPC tradisional, aplikasi AI, serta aplikasi Protokol Kontrol Transmisi/Protokol Internet (TCP/IP).

Mengapa eRDMA?

Tumpukan protokol TCP/IP menyediakan protokol komunikasi jaringan arus utama yang menjadi dasar banyak aplikasi. Seiring dengan perkembangan bisnis terkait pusat data, persyaratan lebih tinggi diberlakukan pada kinerja jaringan, seperti latensi lebih rendah dan throughput lebih tinggi. TCP/IP telah menjadi hambatan yang membatasi kinerja jaringan komunikasi karena batasan seperti overhead salinan tinggi, pemrosesan lintas-tumpukan protokol yang kompleks, algoritma CC yang rumit, dan pergantian konteks yang sering.

RDMA membantu menyelesaikan titik-titik masalah tersebut. RDMA menyediakan fitur seperti zero-copy dan kernel bypass untuk mencegah overhead ketika data disalin dan konteks sering beralih. Dibandingkan dengan komunikasi TCP/IP, RDMA menampilkan latensi rendah, throughput tinggi, dan pemanfaatan CPU rendah. Namun, RDMA memiliki beberapa skenario penggunaan karena harga dan biaya O&M yang tinggi.

eRDMA dari Alibaba Cloud dirancang untuk memiliki kompatibilitas inklusif dengan berbagai lingkungan cloud. eRDMA memberikan latensi rendah dan menurunkan persyaratan untuk berbagai aplikasi agar sesuai dengan lingkungan cloud untuk meningkatkan kinerjanya.

Manfaat eRDMA

• Kinerja Tinggi

  RDMA melewati tumpukan kernel untuk mentransfer data dari program mode-pengguna ke Host Channel Adapter (HCA) untuk transmisi jaringan. Hal ini sangat mengurangi beban CPU dan latensi. eRDMA memberikan keuntungan antarmuka RDMA tradisional dan menerapkan RDMA pada VPC. eRDMA menampilkan latensi ultra-rendah yang disediakan RDMA untuk jaringan cloud.

  Catatan

  HCA adalah kartu antarmuka jaringan perangkat keras (NIC) yang menghubungkan server ke jaringan dan menyediakan dukungan untuk RDMA.

• Inklusivitas

  Anda dapat mengaktifkan eRDMA secara gratis. Untuk mengaktifkan eRDMA, Anda hanya perlu memilih opsi Elastic RDMA Interface saat membeli Instance ECS.

• Penerapan Berskala Besar

  RDMA tradisional didasarkan pada jaringan tanpa kehilangan paket, membuat penerapan berskala besar menjadi mahal dan sulit. eRDMA menggunakan algoritma CC yang dikembangkan oleh Alibaba Cloud untuk mengontrol kualitas transmisi dalam VPC, seperti latensi dan loss. eRDMA memberikan performa yang baik dalam jaringan lossy.

• Skalabilitas

  Dibandingkan dengan RDMA yang memerlukan NIC perangkat keras terpisah, eRDMA menggunakan kartu HCA RDMA yang memiliki atribut cloud berdasarkan arsitektur Shenlong. eRDMA dapat menambahkan perangkat secara dinamis saat Anda menggunakan ECS dan mendukung migrasi panas, yang memungkinkan penerapan fleksibel.

• VPC Bersama

  eRDMA bergantung pada elastic network interfaces (ENIs) dan menggunakan kembali jaringan tempat ENI berada. Ini memungkinkan Anda mengaktifkan fitur RDMA di jaringan lama tanpa perlu memodifikasi jaringan layanan.

Implementasikan komunikasi eRDMA

• Aktifkan eRDMA untuk Instance Elastic Compute Service (ECS): Alibaba Cloud menyediakan opsi konfigurasi yang fleksibel dan nyaman bagi Anda untuk dengan cepat mengonfigurasi eRDMA untuk instance ECS, mengaktifkan fitur RDMA dalam VPC, dan membangun koneksi RDMA untuk komunikasi. Untuk mengaktifkan eRDMA untuk instance ECS, Anda harus memilih tipe instance yang mendukung eRDMA untuk instance tersebut, menginstal driver eRDMA pada instance, dan mengikat antarmuka RDMA elastis (ERIs) ke instance. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Aktifkan eRDMA pada Instance ECS.

• Adaptasi Cepat Aplikasi ke eRDMA: Jika Anda ingin menerapkan dan mengonfigurasi logika terkait RDMA dalam aplikasi Anda untuk memenuhi persyaratan latensi rendah, bandwidth tinggi, dan pemanfaatan CPU rendah, Anda dapat menggunakan Network Accelerator (NetACC) atau Server Migration Center (SMC) untuk menyesuaikan aplikasi Anda. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Ikhtisar Adaptasi eRDMA dan Aplikasi.

Kemampuan dasar dan spesifikasi eRDMA

Dalam komunikasi jaringan RDMA, Queue Pair (QP), Completion Queue (CQ), Memory Region (MR), dan Opcode verbs adalah komponen inti. Mereka memainkan peran penting dalam komunikasi RDMA dan memastikan efisiensi tinggi serta latensi rendah komunikasi jaringan RDMA.

Bagian ini menjelaskan spesifikasi eRDMA. Saat menggunakan eRDMA, pastikan bahwa persyaratan spesifikasi layanan dipenuhi. Jika tidak, aplikasi Anda mungkin tidak berfungsi sebagaimana mestinya.