DCQCN: Quantized Congestion Control per RDMA
DCQCN (Data Center Quantized Congestion Notification) è il controllo della congestione end-to-end che consente a una fabric RoCEv2 lossless di funzionare senza restare in pausa PFC. Lo switch marca l'ECN in anticipo, il ricevitore restituisce un CNP e il mittente quantizza la propria velocità, così i mittenti rallentano prima che le code trabocchino.
Il loop chiuso DCQCN
NIC mittente, switch congestionato, NIC ricevitore. Il marker ECN WRED dello switch scatta prima che la coda raggiunga la soglia di pausa PFC. Il ricevitore genera un Congestion Notification Packet (CNP); il punto di reazione del mittente riduce la velocità, poi la ripristina gradualmente. Lossless, nessuna pressione PFC, convergenza rapida.
Il compito che DCQCN svolge in un fabric AI
RoCEv2 ha due modi per gestire la congestione: la pausa PFC, che è una back-pressure che si propaga hop per hop, e DCQCN, un loop di controllo della velocità end-to-end. La sola PFC funziona, ma spinge la congestione a monte e rischia pause storm e head-of-line blocking. DCQCN agisce prima della PFC, marcando i pacchetti con ECN prima che la coda raggiunga la soglia di pausa, così il mittente rallenta prima che lo switch debba mai imporre la pausa.
Fatto bene, trascorrerete la maggior parte della vita del vostro fabric basandosi solo sul feedback DCQCN, con il PFC come rete di sicurezza. Fatto male, le soglie ECN sono disallineate rispetto all'headroom PFC e si ottengono pause storm anche con il DCQCN configurato.
La NIC mittente quantizza la propria velocità
Riceve i CNP ed esegue il DCQCN α-update, decremento moltiplicativo, incremento additivo per quantizzare la propria velocità di invio.
Lo switch marca l'ECN in anticipo
Contrassegna i pacchetti ECN-capable per CE utilizzando una curva WRED quando la profondità della coda supera K-min, con la probabilità di marcatura che sale linearmente fino a P-max a K-max.
Il ricevitore restituisce un CNP
Genera un CNP verso il mittente su ogni flusso marcato, con rate limit di circa uno ogni 50 µs per flusso.
Pausa PFC e DCQCN, a confronto
Entrambi mantengono RoCEv2 lossless, ma agiscono in punti diversi. L'obiettivo del tuning è far vivere il fabric sul feedback DCQCN e tenere la PFC di riserva come backstop.
| Aspetto | Pausa PFCultima difesa | DCQCNcontrollo primario |
|---|---|---|
| Meccanismo | Back-pressure hop-by-hop che si propaga a monte. | Loop di controllo della velocità end-to-end dal mittente al ricevitore. |
| Punto di attivazione | Scatta quando la coda raggiunge la soglia di pausa. | Marca l'ECN prima che la coda raggiunga la soglia di pausa. |
| Modalità di guasto | Rischia pause storm e head-of-line blocking. | Il mittente rallenta prima che lo switch debba mai imporre la pausa. |
| Ruolo nel fabric | Solo backstop di sicurezza, per quando i buffer si riempiono comunque. | Controllo primario per la maggior parte della vita del fabric. |
| Ambito | A livello di link, un hop alla volta. | End-to-end, dal mittente fino al ricevitore. |
Marcatura ECN in OcNOS-DC
K-min, K-max, P-max
Marking WRED ECN per coda di priorità con soglie K-min e K-max configurabili e probabilità di marking P-max.
Indipendente da PFC
La marcatura ECN si configura indipendentemente dalle soglie di pausa PFC.
ECN su VXLAN
Sulle piattaforme Trident 3 (X4, X5, X7) e Trident 4, i bit ECN vengono preservati attraverso encap e decap VXLAN, così DCQCN funziona end-to-end su un overlay EVPN-VXLAN, non solo sull'underlay.
Livelli di licenza
PFC ed ECN sono inclusi negli SKU OcNOS-DC IPBASE e PLUS. Dynamic ECN, il rilevamento e il ripristino dei deadlock PFC, e PFC ed ECN su VXLAN sono inclusi negli SKU PLUS.
Perché questo conta più di quanto sembri
Il disallineamento delle soglie ECN ha due estremi che sembrano opposti, ma entrambi lasciano il fabric mal calibrato.
- ECN configurato ma che non marca mai (K-min troppo alto): la PFC si fa carico dell'intero controllo della congestione.
- ECN che marca in modo troppo aggressivo (K-min troppo basso): i mittenti riducono la velocità prima che ci sia una vera congestione.
DCQCN, le risposte
Che cos'è DCQCN?
Come funziona DCQCN?
Come funzionano insieme DCQCN e PFC?
Quali sono le soglie ECN K-min e K-max in DCQCN?
DCQCN richiede RoCEv2?
Approfondite. Portatelo con voi.
Il datasheet di prodotto e download tecnici e sintetici che vanno oltre questa pagina.
Datasheet OcNOS-DC
Specifica completa di OcNOS-DC: il set di funzionalità EVPN-VXLAN e Ethernet for AI, gli SKU software, le piattaforme hardware supportate e la guida all'ordine della soluzione.
Ottieni il datasheet
Fabric AI senza perdite OcNOS 800G
Fabric RoCEv2 lossless su spine Tomahawk 5: livelli di SKU, piattaforme qualificate e architettura di deployment.
Scarica il brief
Fabric data center EVPN-VXLAN
Fabric data center leaf-spine su EVPN-VXLAN: una VRF e VNI per tenant, multihoming EVPN, BGP unnumbered e filtraggio per route target.
Scarica il briefDatasheet OcNOS-DC
Modulo rapido. Il vostro PDF si apre in una nuova scheda subito dopo l'invio.
✓ Apertura del vostro PDF in una nuova scheda…
Se non si è aperto, usate il link qui sotto.
Fabric AI senza perdite OcNOS 800G
Modulo rapido. Il vostro PDF si apre in una nuova scheda subito dopo l'invio.
✓ Apertura del vostro PDF in una nuova scheda…
Se non si è aperto, usate il link qui sotto.
Fabric data center EVPN-VXLAN
Modulo rapido. Il vostro PDF si apre in una nuova scheda subito dopo l'invio.
✓ Apertura del vostro PDF in una nuova scheda…
Se non si è aperto, usate il link qui sotto.
Progettate l'intera fabric AI con OcNOS
Dal business case al calcolo del numero di porte, riprendete da qualunque punto della realizzazione.
State ottimizzando DCQCN per un carico di lavoro reale? Portateci le vostre tracce
Inviateci i vostri contatori ECN e le tracce delle code e un ingegnere IP Infusion allineerà i vostri K-min, K-max e headroom PFC, oppure iniziate con un primo layout leaf-spine nell'AI Fabric Design Suite.