DCQCN: control de congestión cuantizado para RDMA
DCQCN es cómo una fabric RoCEv2 se mantiene sin pérdidas sin vivir en pausa PFC. El switch marca ECN de forma temprana, el receptor devuelve un CNP y el emisor cuantiza su tasa, de modo que los emisores reducen la velocidad antes de que las colas se desborden. OcNOS-DC incluye valores por defecto preajustados para cargas de trabajo colectivas xCCL (NCCL, RCCL, oneCCL) y expone cada umbral para las fabrics que necesiten desviarse.
El bucle cerrado de DCQCN
NIC emisora, switch congestionado, NIC receptora. El marcador ECN WRED del switch se dispara antes de que la cola alcance el umbral de pausa de PFC. El receptor genera un Congestion Notification Packet (CNP); el punto de reacción del emisor reduce la tasa y luego la vuelve a subir. Sin pérdidas, sin presión de PFC, convergencia rápida.
La función que cumple DCQCN en un tejido de IA
RoCEv2 tiene dos formas de manejar la congestión: la pausa PFC, que es una contrapresión que se propaga salto a salto, y DCQCN, un bucle de control de tasa extremo a extremo. PFC por sí sola funciona, pero empuja la congestión aguas arriba y arriesga tormentas de pausa y bloqueo de cabeza de línea. DCQCN actúa por delante de PFC, marcando paquetes con ECN antes de que la cola alcance el umbral de pausa, de modo que el emisor reduce la velocidad antes de que el switch tenga que asertar la pausa.
Bien hecho, pasará la mayor parte de la vida de su fabric solo con la retroalimentación de DCQCN, con PFC como red de seguridad de respaldo. Mal hecho, los umbrales de ECN están desalineados con el headroom de PFC y obtiene tormentas de pausa incluso con DCQCN configurado. El ajuste de umbrales lo es todo, y OcNOS-DC publica valores por defecto ajustados para tráfico colectivo xCCL, exponiendo cada parámetro para fabrics con patrones de tráfico específicos.
La NIC emisora cuantiza su tasa
Recibe CNP y ejecuta el bucle DCQCN α-update, disminución multiplicativa, incremento aditivo para cuantizar su tasa de envío.
El switch marca ECN de forma temprana
Marca los paquetes con capacidad ECN para CE usando una curva WRED cuando la profundidad de cola cruza K-min, con la probabilidad de marcado subiendo linealmente hasta P-max en K-max.
El receptor devuelve un CNP
Genera un CNP de vuelta al emisor en cada flujo marcado, con tasa limitada a aproximadamente uno por cada 50 µs por flujo.
Pausa PFC y DCQCN, lado a lado
Ambas mantienen RoCEv2 sin pérdidas, pero actúan en puntos distintos. El objetivo de ajuste es pasar la vida de la fabric sobre la retroalimentación de DCQCN y mantener PFC en reserva como respaldo.
| Axis | pausa PFCbackstop | DCQCNcontrol primario |
|---|---|---|
| Mechanism | Contrapresión salto a salto que se propaga aguas arriba. | Bucle de control de tasa extremo a extremo del emisor al receptor. |
| Punto de disparo | Se dispara cuando la cola alcanza el umbral de pausa. | Marca ECN antes de que la cola alcance el umbral de pausa. |
| Modo de fallo | Arriesga tormentas de pausa y bloqueo de cabeza de línea. | El emisor reduce la velocidad antes de que el switch tenga que asertar la pausa. |
| Rol en la fabric | Solo respaldo de seguridad, para cuando los búferes aún se llenan. | Control primario durante la mayor parte de la vida de la fabric. |
| Alcance | A nivel de enlace, un salto cada vez. | Extremo a extremo, del emisor hasta el receptor. |
La implementación de DCQCN de OcNOS
Valores por defecto de clase xCCL listos para usar, con cada umbral expuesto como una ruta modelada en YANG, validado frente a la holgura de PFC antes de aplicarse y devuelto como telemetría durante la puesta en marcha.
K-min, K-max, P-max
Marcado WRED ECN por cola de prioridad con umbrales K-min y K-max configurables y probabilidad de marcado P-max. Valores por defecto de clase xCCL listos para usar; expuestos como rutas YANG para ajuste.
Independiente de PFC
El marcado de ECN se configura de forma independiente de los umbrales de pausa de PFC. La desalineación es el error de configuración de DCQCN más común. OcNOS valida la relación entre K-max, el headroom y las aserciones de pausa antes de aplicarla.
ECN sobre VXLAN
Los bits ECN se preservan a través de la encapsulación y desencapsulación VXLAN, de modo que DCQCN funciona extremo a extremo sobre un overlay EVPN-VXLAN, no solo en el underlay.
Contadores ECN por cola
Contadores transmitidos por gNMI de paquetes marcados con ECN por cola de salida, distribución de profundidad de cola y tasas de activación de CNP. Ajuste de lazo cerrado durante la puesta en marcha del clúster.
Verifique antes de comprometerse
Comprobación de coherencia por CLI de que K-min, K-max y la holgura de PFC son matemáticamente consistentes con el espacio de búfer asignado a la prioridad sin pérdidas. Falla rápido ante una mala configuración.
Nivel de licencia DC-PLUS
Parte del SKU OcNOS-DC PLUS. La misma imagen, el mismo soporte; sin complementos por función para activar el stack RDMA sin pérdidas.
Por qué esto importa más de lo que parece
La mayoría de los casos de soporte de tipo «RoCEv2 no se comporta» acaban en una desalineación de umbrales de DCQCN. Los dos extremos del error parecen opuestos, pero ambos dejan la fabric mal ajustada.
- ECN configurado pero nunca marca (K-min demasiado alto): PFC carga con todo el peso del control de congestión.
- ECN marca de forma demasiado agresiva (K-min demasiado bajo): los emisores recortan la tasa antes de que exista congestión real.
- OcNOS-DC incluye valores por defecto que funcionan en la mayoría de las fabrics TH4 y TH5; donde una fabric necesita desviarse, cada parámetro está modelado en YANG y es verificable.
Para dimensionar los niveles leaf-spine sobre los que corren esos valores por defecto, pruebe el Herramienta de dimensionamiento de AI Fabric, o revise los Topologías de AI fabric para los que están ajustados los valores por defecto.
DCQCN lleva la carga, PFC queda como respaldo
Una fabric RoCEv2 sana funciona sobre la retroalimentación de ECN y apenas toca PFC. OcNOS-DC incluye ese equilibrio como valor por defecto y mantiene cada umbral al alcance cuando una carga de trabajo necesita otro distinto.
DCQCN lleva la carga
El marcado ECN y la retroalimentación CNP ralentizan a los emisores de forma temprana, de modo que una fabric sana pasa la mayor parte de su vida sobre DCQCN y rara vez llega a la pausa PFC.
Ajustado para xCCL listo para usar
OcNOS-DC incluye valores por defecto preajustados para el tráfico colectivo xCCL, de modo que la mayoría de las fabrics funcionan bien en TH4 y TH5 sin tocar un umbral.
Cada perilla está modelada
K-min, K-max y P-max están modelados en YANG y son verificables, de modo que las fabrics con patrones de tráfico específicos pueden desviarse de forma segura.
DCQCN, respondido
¿Qué es DCQCN?
¿Cómo funciona DCQCN?
¿Cómo funcionan juntos DCQCN y PFC?
¿Cuáles son los umbrales ECN K-min y K-max en DCQCN?
¿Requiere DCQCN el uso de RoCEv2?
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El datasheet del producto y descargas técnicas y breves que profundizan más que esta página.
Datasheet de OcNOS-DC
Especificación completa de OcNOS-DC: el conjunto de funciones EVPN-VXLAN y Ethernet for AI, los SKU de software, las plataformas de hardware compatibles y la guía de pedido de la solución.
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