PCDIY!業界新聞
NVIDIA 大幅提升 Facebook 新一代計時系統的精準度,NVIDIA ConnectX NIC 為社交網路的關鍵任務分散式應用提供精確計時功能
(本資訊由廠商提供,不代表PCDIY!立場) 2021-08-23 13:49:18Facebook 正對開放運算計畫 Time Appliance Project (OCP TAP) 進行開源,以符合成本效益的方式,在各資料中心之間提供極為精準的計時和時間同步功能。此解決方案包括採用 NVIDIA ConnectX-6 Dx 網路介面卡 (NIC) 的計時卡,可以將絶大多數商用現成 (COTS) 的伺服器變成準確的計時設備,並搭配精確時間協定 (precision timing protocol),與資料中心的其他伺服器共用精準的計時功能。
Facebook 的計時卡結合 NVIDIA 的網路介面卡,為資料中心營運商提供了現代且經濟實惠的時間同步解決方案,不僅開源、具備安全性和可靠性,還能加以擴充。
為什麼準確的時間對資料中心如此重要
隨著應用逐步擴大且 IT 營運範圍遍及全球,要將資料中心內的不同伺服器或各大洲的不同資料中心保持資料同步,變得越來越重要也更加困難。如果是分散式資料庫,則必須追蹤事件的確切順序,以保持一致性並顯示因果關係。如果有兩個人試圖購買相同的股票,基於公平性 (與合規性),便需要確切地知道哪一筆訂單先送達。同樣地,當每小時有數千人發佈內容、數百萬名使用者對這些貼文按讚/哈/大心時,Facebook 需要知道每篇貼文獲得讚、回覆或表情符號的實際順序。保持資料同步的方法之一,是讓每個資料中心在每次交易後,都將其更新傳送給其他資料中心,但是這種方法很快就變得不管用,因為資料中心之間的延遲太高,無法支援每小時發生的數百萬次事件。
更好的方法是讓每個伺服器和資料中心同步至準確的時間,讓彼此之間的誤差少於一微秒。如此一來,每個網站就都能夠追蹤時間,而且在與其他資料中心共享事件資料時,每個事件的順序都已經是正確的。
時間同步越準確,應用程式的效能就越快。最近的一項測試顯示,若將計時的準確度提高 80 倍 (使任何時間誤差降低 80 倍),分散式資料庫的執行速度便能加快三倍,這對於相同的伺服器硬體而言,是令人難以置信的效能提升,僅僅讓時間更準確、更可靠,就能達成如此成效。
網路介面卡和網路在時間同步中的作用
OCP TAP 專案 (以及 Facebook 對於開源計時設備的部落格文章) 準確地定義了計時卡如何接收和處理來自 GPS 衛星網路的時間訊號,即使暫時失去衛星訊號也能維持時間的準確性,並與時間伺服器共享準確時間。不過網路以及使用的網路介面卡也至關重要。時間設備中的網路介面卡必須具有每秒脈波數 (PPS) 連接埠才能連接計時卡,以確保計時卡和網路介面卡之間的每個時間伺服器都保持準確的時間同步,準確到誤差僅幾奈秒內。ConnectX-6 Dx 是首批支援此技術、每秒 25/50/100/200 GB 的現代網路介面卡之一。這款網路介面卡還能篩選和檢查傳入的 PPS 訊號,並透過特定應用積體電路 (ASIC) 中的硬體,在內部保持時間的準確性和一致性。
準確度達次微秒級的計時設備可以使用網路時間協定 (NTP),與數百台常規伺服器共享時間,或使用精確時間協定 (PTP) 與數千台伺服器共享。由於網路會增加時間訊號的延遲,所以 NTP 和 PTP 時間標記封包可以測量雙向的傳輸時間、干擾和延遲的因素,並計算每個伺服器上的正確時間 (PTP 因為更準確所以漸漸取代 NTP)。
另一種選擇是使用軟體解決方案進行時間標記,但以現今的速度運用軟體進行時間標記的結果太難以預測且不準確,甚至不可能達成,也可能因為壅塞或 CPU 干擾而導致高達數毫秒的差異。相反地,ConnectX-6 Dx 網路介面卡和 BlueField-2 資料處理器在傳入的封包送達前,和傳出的封包傳抵網路之前,就會立即套用硬體時間標記,速度高達每秒 100 GB。即使在網路負載非常大的情況下,ConnectX-6 Dx 也能以少於 4 奈秒的時間標記差異,對每個封包進行時間標記。其他大多數具有時間功能的網路介面卡只標記了部分封包,且在準確度上具有更大的差異,網路流量大時,其時間標記的精準度也會降低。
NVIDIA 網路提供來自商用網路介面卡可達到最精準的延遲測量功能,因此可在所有伺服器上達到最準確的計時,應用程式時間差通常少於 1 微秒。更精準的網路計時也表示每個伺服器上的計時會更準確,因此能加快分散式應用程式的效能 (以及讓每個人獲得更多 Facebook 的「讚」)。
適合所有人的準確時間同步功能
OCP TAP 可維持精準、正確的計時,且任何組織皆可取得。來自 Facebook、NVIDIA 和 OCP 的開放計時伺服器和開放式管理工具提供易於採用的方法,讓每個人都可以像超大規模公司一樣使用。NVIDIA 提供具備精準計時功能的網路介面卡和資料處理器 (DPU),可提供精準計時設備所需的超精確時間標記和網路同步功能。如果使用 BlueField 資料處理器,便能在其 Arm 核心上執行 PTP 堆疊,將時間堆疊與其他伺服器軟體隔開、不斷驗證伺服器內的時間準確性,並持續計算整個資料中心綁定的最大時間誤差。
雲端服務和資料庫已經增加了以時間為基礎的新指令和 API,以便充分利用更好的計時伺服器和時間同步功能。這項解決方案共同開創了更準確的計時新紀元,能夠提升分散式應用的效能,並實現雲端和企業的新型解決方案。
- 發表您的看法
請勿張貼任何涉及冒名、人身攻擊、情緒謾罵、或內容涉及非法的言論。
請勿張貼任何帶有商業或宣傳、廣告用途的垃圾內容及連結。
請勿侵犯個人隱私權,將他人資料公開張貼在留言版內。
請勿重複留言(包括跨版重複留言)或發表與各文章主題無關的文章。
請勿張貼涉及未經證實或明顯傷害個人名譽或企業形象聲譽的文章。
您在留言版發表的內容需自負言論之法律責任,所有言論不代表PCDIY!雜誌立場,違反上述規定之留言,PCDIY!雜誌有權逕行刪除您的留言。
最近新增
- 技嘉科技發表GeForce RTX 5050系列顯示卡
- 《Mecha BREAK》、《暗黑破壞神 IV》等熱門遊戲大作開始支援具有多畫格生成的 DLSS 4 ,NVIDIA 推出支援 GeForce RTX 5050 顯示卡的 GeForce Game Ready 驅動程式
- D-Link友訊科技印度再下一城 高毛利商用大單、MIT路由器雙箭齊發
- 美光提升 PC 效能,推出自適應寫入技術和 G9 QLC NAND 美光 2600 SSD 以 QLC的經濟效益,提供超越 TLC 主流固態硬碟的使用者體驗
- 摺疊機王者再出招!Motorola 寵粉打造瘦子專場派對 razr 60系列搭電信優惠0元入手 再抽RIMOWA精品好禮
- Belkin 首間直營店進駐台北三創生活園,正式插旗台灣! 限時推出滿額贈禮與福袋抽獎活動
- 連天王周杰倫也愛的乾淨呵護完美兼顧 專為品味型男量身打造 飛利浦全新 XP9000 系列旗艦奢享智能電鬍刀 主打「淨護一體不妥協」
- 微星發佈最新的 AMD AGESA Combo PI-1.2.0.3e BIOS 支援所有 64GBx4 記憶體和全新一代處理器
- WAVE 2025 一次看見完整 AI 生態系!7月31日台北世貿一館將登場 AI 科技 × 政策資源 × 國際視野 三日論壇引爆全民 AI 實力!
- MESH聚達創投集團迎成立十周年 扮全球電子產業創新投資關鍵推手 集結國際潛力新創硬體與電子供應鏈 獨家MESH NETWORK賦能投資人深度參與科技創新
- Epson品牌迎來50周年,感謝全球用戶支持 秉持「創造與挑戦」、「誠實努力」的精神、持續成為受客戶所支持且信賴的品牌
- HPE GreenLake Intelligence重新定義混合IT營運模式 GreenLake Intelligence將GreenLake雲端平台轉型為代理型AI驅動的混合雲, 可即時學習、行動並優化IT營運
最多人點閱
- Microsoft Azure Certified for IoT 快速打造智慧物聯網
- SP廣穎電通將於德國2015 Embedded World展示全方位工控系列產品
- 英特爾舉辦亞洲區創新高峰會 促進台灣與全亞洲產業體系的創新發展
- IEM於台北國際電玩展熱血開打,購買Intel Core i5/i7處理器系列+SSD 750即得限量好禮
- 深根台灣成就萬物相聯 2015 ARM®新竹辦公室擴大營運暨亞洲第一座CPU設計中心開幕
- AMD發表全球首款GPU硬體虛擬化產品線
- AMD推出全球首款業界領先的32GB記憶體伺服器GPU 瞄準高效能運算
- AMD推出全新Catalyst 15.7驅動程式 讓AMD APU及GPU充分展現Windows®10直覺化體驗
- PLEXTOR感恩節大回饋,M6V卡禮來雙重送!
- 希捷科技:2016年六大科技趨勢
- 台灣微軟攜手台大電機 高中程式夏令營獲佳評
- 台灣微軟與Lamigo聯手 應援總冠軍封王賽「Win for 10」!
