Cos'è l'Ethernet lossless?

L'Ethernet lossless è l'Ethernet standard configurato così che una classe di traffico scelta, tipicamente RDMA, non venga scartata quando la rete si congestiona. Si ottiene con il Priority Flow Control (PFC), che mette in pausa una specifica coda prioritaria prima che il suo buffer vada in overflow, e con l'Explicit Congestion Notification (ECN), che marca i pacchetti in anticipo così il mittente rallenta prima che una coda si riempia. L'obiettivo è un percorso no-drop per il traffico che reagisce male alla perdita, senza rendere no-drop l'intera rete.

Operano a velocità diverse. L'ECN è il controllo primario e granulare: uno switch marca i pacchetti quando una coda inizia a formarsi, e la NIC ricevente segnala al mittente di ridurre la propria velocità. DCQCN è l'algoritmo end-to-end che lega la marcatura ECN sullo switch al controllo di velocità sulla NIC in un ciclo continuo; il ruolo dello switch in DCQCN è la marcatura ECN. Il PFC è la rete di sicurezza veloce: quando una coda sta comunque per andare in overflow, il PFC mette in pausa quella priorità hop per hop così nulla viene scartato mentre ECN e DCQCN fanno effetto. I fabric ben tarati si appoggiano su ECN e DCQCN e mantengono il PFC come ultima risorsa.

RoCEv2 è RDMA trasportato su UDP e IP. RDMA è stato progettato per un trasporto no-drop, quindi un pacchetto scartato forza un recupero che è costoso in termini di tail latency e può bloccare un collettivo GPU. Rendere lossless il percorso Ethernet con PFC ed ECN dà a RoCEv2 il comportamento no-drop che si aspetta, ed è per questo che un fabric GPU RoCEv2 in produzione gira sempre su una rete configurata lossless.

Su hardware Broadcom Tomahawk 5, OcNOS-DC supporta PFC (incluso PFC su L3, con DCBX e LLDP), ECN, ECN Dinamico, Enhanced Transmission Selection (ETS), WRED e PFC Deadlock Detection and Recovery, insieme alla taratura dei buffer e all'hashing RTAG7. Lo stato di congestione e i contatori di coda vengono trasmessi in streaming tramite telemetria gNMI e OpenConfig per la taratura a ciclo chiuso. Consulta le pagine su PFC deadlock e DCQCN per i dettagli su ciascuno.