PFC · ECN · DCQCN

什么是无损以太网？

无损以太网是经过配置的标准以太网，使某一选定的流量类别（通常是 RDMA）在拥塞下不被丢弃。 优先级流控（PFC）在特定优先级队列溢出之前将其暂停，显式拥塞通知（ECN）提前标记数据包使发送端减速，DCQCN 则把交换机的 ECN 标记与 NIC 的速率控制绑定起来。RoCEv2 需要这条不丢包的路径，而 OcNOS-DC 在 Broadcom Tomahawk 5 上交付这些控制。

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No-dropRDMA 流量类别
3 controlsPFC · ECN · DCQCN
Tomahawk 5OcNOS-DC 无损协议栈
gNMI闭环遥测
三项控制

PFC、ECN 和 DCQCN，及其如何分层

设计意图是一个梯级。ECN 和 DCQCN 承担日常工作，让队列保持浅层以使流量持续流动；PFC 仅在突发超出它们的处理能力时才介入，短暂暂停某个优先级，而非丢包。一张不断触发 PFC 的 fabric 需要的是调优 ECN 阈值，而非更多的 PFC。

兜底手段

优先级流控（PFC）

PFC 逐跳暂停一个优先级队列 ，在其缓冲即将溢出时进行，因此不会丢弃任何数据。它粗粒度且快速，用作最后一道防线，而非日常控制。

PFC 死锁保护
主控制

显式拥塞通知（ECN）

ECN 在队列开始增长时标记数据包。 接收端 NIC 向发送端发出信号，发送端在队列被填满之前就降低速率。它细粒度且连续，承担着日常工作。

The loop

DCQCN

DCQCN 把交换机上的 ECN 标记与 NIC 上的速率控制绑定起来。 交换机的角色是 ECN 标记；NIC 负责速率调整。二者共同把队列维持在低位，而不触发 PFC。

DCQCN 速率控制
为何 RDMA 需要它

为何 RoCEv2 需要一条无损路径

RDMA 是为不丢包的传输而设计的。 RoCEv2 通过 UDP 和 IP 承载 RDMA，使其能在数据中心内路由，但它也承袭了对丢包的低容忍度：哪怕丢失一个数据包，也会触发恢复，使尾延迟骤增，并可能拖停一次 GPU 集合通信，进而拖停整个训练步骤。

用 PFC 和 ECN 让以太网路径无损，赋予 RoCEv2 其设计初衷所要求的行为。这正是无损以太网在 AI fabric 中存在的全部理由，也是为什么一张生产级 RoCEv2 GPU fabric 始终运行在配置为无损的网络上。

在开放硬件上

OcNOS-DC 交付什么

在 Broadcom Tomahawk 5 平台上，OcNOS-DC 是完整无损协议栈的使能者，在集群上线调试期间以闭环方式调优，而非靠猜测。

  • PFC，包括通过 DCBX 和 LLDP 实现的三层 PFC，外加 PFC 死锁检测与恢复。
  • ECN 和 Dynamic ECN，配合增强传输选择（ETS）和 WRED。
  • 缓冲调优和 RTAG7 哈希，用于把流量分散到整张 fabric 上。
  • 拥塞和队列计数器通过 gNMI 和 OpenConfig 遥测流式输出，用于闭环阈值调优。
RoCEv2 无损网络 DCQCN PFC 死锁保护 什么是 RDMA AI 架构解决方案 OcNOS-DC
常见问题

什么是无损以太网常见问题解答

什么是无损以太网？
无损以太网是经过配置的标准以太网，使某一选定的流量类别（通常是 RDMA）在网络拥塞时不被丢弃。它通过优先级流控（PFC）实现——在特定优先级队列的缓冲溢出之前将其暂停——并借助显式拥塞通知（ECN），在任何队列填满之前提前标记数据包，使发送端减速。目标是为对丢包反应敏感的流量提供一条不丢包的路径，而无需把整个网络都变成不丢包。
PFC、ECN 和 DCQCN 如何协同工作？
它们以不同的速度运作。ECN 是主要的细粒度控制：交换机在队列开始增长时标记数据包，接收端 NIC 则向发送端发出信号以降低速率。DCQCN 是一种端到端算法，在一个连续的环路中把交换机上的 ECN 标记与 NIC 上的速率控制绑定起来；交换机在 DCQCN 中的角色就是 ECN 标记。PFC 是快速的兜底：当队列无论如何都将溢出时，PFC 逐跳暂停该优先级，从而在 ECN 和 DCQCN 生效期间不丢弃任何数据。调优良好的 fabric 依靠 ECN 和 DCQCN，而把 PFC 作为最后手段。
为何 RoCEv2 需要无损以太网？
RoCEv2 是通过 UDP 和 IP 承载的 RDMA。RDMA 是为不丢包的传输而设计的，因此一个丢失的数据包会触发恢复，其在尾延迟上的代价高昂，并可能拖停一次 GPU 集合通信。用 PFC 和 ECN 让以太网路径无损，赋予 RoCEv2 其所期望的不丢包行为，这正是一张生产级 RoCEv2 GPU fabric 始终运行在配置为无损的网络上的原因。
OcNOS-DC 支持哪些无损特性？
在 Broadcom Tomahawk 5 硬件上，OcNOS-DC 支持 PFC（包括通过 DCBX 和 LLDP 实现的三层 PFC）、ECN、Dynamic ECN、增强传输选择（ETS）、WRED，以及 PFC 死锁检测与恢复，还有缓冲调优和 RTAG7 哈希。拥塞状态和队列计数器通过 gNMI 和 OpenConfig 遥测流式输出，用于闭环调优。各项背后的细节请参见 PFC 死锁和 DCQCN 页面。

在调优一张无损 fabric？让我们一起来设定阈值

告诉我们 GPU 规模和流量类别，IP Infusion 的工程师将与您一起设定 PFC、ECN 和 DCQCN，而不是把阈值留给猜测。

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内部技术 RoCEv2 lossless rail 优化网络 DLB 自适应路由 GLB (7.1) Ultra Ethernet DCQCN PFC 死锁 InfiniBand 与以太网对比 RoCE 与 InfiniBand 对比 AI fabric 架构 Coherent DCI
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