HPE Ethernet 10/25Gb 2-port 640SFP28 HBA Adapter

ویژگی‌های کلیدی

دارای دو پورت Ethernet
پشتیبانی از سرعت 10GbE و 25GbE
کانکتورهای SFP28
پردازنده شبکه Mellanox ConnectX-4 Lx
رابط PCI Express 3.0 x8
سازگاری با اسلات PCIe x4 در حالت محدودتر
پهنای باند دوطرفه نظری 50Gb/s برای هر پورت
پهنای باند دوطرفه تجمیعی 100Gb/s
پشتیبانی از RDMA over Converged Ethernet
پشتیبانی از RoCE
پشتیبانی از SR-IOV
پشتیبانی از DPDK
پشتیبانی از VXLAN، NVGRE و GENEVE
پشتیبانی از PXE Boot
پشتیبانی از UEFI و Legacy Boot
پشتیبانی از Jumbo Frames تا MTU برابر با 9600 بایت
پشتیبانی از RSS، VMware NetQueue و Microsoft VMQ
پشتیبانی از SMB Direct
پشتیبانی از VLAN و QoS
مصرف انرژی معمولی حدود 8.4 وات
حداکثر مصرف انرژی حدود 9.7 وات
طراحی Stand-up PCIe

کارت شبکه HPE 640SFP28 10/25Gb دو پورت با پارت نامبر 817753-B21

معرفی کارت شبکه HPE 640SFP28

کارت HPE Ethernet 10/25Gb 2-port 640SFP28 Adapter با پارت نامبر 817753-B21 یک آداپتور شبکه پرسرعت برای سرورهای منتخب HPE ProLiant و HPE Apollo است. این محصول با دو پورت SFP28، امکان اتصال سرور به شبکه‌های Ethernet با سرعت 10 یا 25 گیگابیت‌برثانیه را فراهم می‌کند.

HPE این آداپتور را برای بهبود کارایی شبکه‌های ابری، افزایش تراکم ماشین‌های مجازی و کاهش گلوگاه‌های ورودی و خروجی طراحی کرده است. این کارت به‌خصوص برای محیط‌هایی مناسب است که عملکرد شبکه، ذخیره‌سازی Block، پایگاه داده و ارتباط سریع میان سرورها اهمیت زیادی دارد.

پردازنده شبکه Mellanox ConnectX-4 Lx، قابلیت‌های سخت‌افزاری مختلفی برای کاهش بار CPU و شتاب‌دهی ترافیک شبکه در اختیار سیستم قرار می‌دهد. قابلیت‌هایی مانند RoCE، SR-IOV، Tunnel Offload و DPDK باعث می‌شوند کارت در زیرساخت‌های مجازی، نرم‌افزارمحور و مراکز داده پرتراکم نیز کاربرد داشته باشد.

دو پورت Ethernet با سرعت 10 و 25 گیگابیت

کارت HPE 640SFP28 دارای دو پورت Ethernet مستقل است. هر پورت می‌تواند با سرعت 10GbE یا 25GbE کار کند و به سوئیچ، کابل یا ماژول سازگار متصل شود.

وجود دو پورت امکان استفاده از کارت در سناریوهای مختلف را فراهم می‌کند:
ایجاد اتصال افزونه شبکه
اتصال هر پورت به یک سوئیچ مستقل
تقسیم ترافیک میان چند شبکه
استفاده در Link Aggregation
تفکیک ترافیک مدیریتی، ذخیره‌سازی و ماشین‌های مجازی
افزایش پهنای باند قابل استفاده سرور
کاهش وابستگی به یک مسیر فیزیکی

این آداپتور برای سازمان‌هایی که هنوز از شبکه 10GbE استفاده می‌کنند نیز مناسب است؛ زیرا می‌توان ابتدا کارت را در سرعت 10Gb به کار گرفت و سپس زیرساخت را به 25Gb ارتقا داد.

پهنای باند دوطرفه تا 100Gb/s

هر پورت این کارت در سرعت 25Gb می‌تواند حداکثر 50Gb/s پهنای باند دوطرفه نظری ارائه دهد؛ یعنی 25Gb/s برای ارسال و 25Gb/s برای دریافت.

در مجموع، دو پورت کارت می‌توانند حداکثر 100Gb/s پهنای باند دوطرفه نظری فراهم کنند. این عدد به مجموع ظرفیت ارسال و دریافت هم‌زمان دو پورت اشاره دارد و نباید با سرعت یک‌طرفه 100GbE اشتباه گرفته شود.

مزایای پهنای باند بالا:

کاهش گلوگاه شبکه سرور
افزایش سرعت ارتباط میان میزبان‌های مجازی‌سازی
مناسب برای انتقال حجم زیاد داده
بهبود عملکرد ذخیره‌سازی تحت شبکه
افزایش سرعت Backup و Replication
مناسب برای پایگاه‌های داده توزیع‌شده
پاسخ‌گویی بهتر به درخواست‌های هم‌زمان
پشتیبانی از تراکم بیشتر ماشین‌های مجازی

عملکرد واقعی به مدل سوئیچ، نوع کابل، تنظیمات سیستم‌عامل، درایور، بار کاری و توان پردازشی سرور بستگی دارد.

کانکتورهای SFP28

این آداپتور دارای دو کانکتور SFP28 است. پورت SFP28 امکان استفاده از کابل‌های Direct Attach Copper و ماژول‌های نوری سازگار را فراهم می‌کند.

گزینه‌های اتصال شامل موارد زیر هستند:
کابل‌های 25Gb SFP28 DAC
ماژول HPE 25Gb SFP28 SR
کابل فیبر نوری Multi-Mode با کانکتور LC
کابل‌های 10Gb SFP+ DAC سازگار
ماژول‌های نوری 10Gb مورد تأیید HPE

در محیط‌های مبتنی بر کابل مسی DAC، کابل مستقیماً میان کارت و سوئیچ متصل می‌شود. در ارتباط نوری، باید برای هر پورت یک Transceiver سازگار تهیه شود و ارتباط از طریق کابل فیبر نوری برقرار گردد.

پردازنده شبکه Mellanox ConnectX-4 Lx

پردازنده شبکه استفاده‌شده در HPE 640SFP28، مدل Mellanox ConnectX-4 Lx است. این کنترلر برای شبکه‌های دیتاسنتری با پهنای باند بالا و تأخیر پایین طراحی شده و قابلیت‌های مختلفی برای شتاب‌دهی سخت‌افزاری شبکه ارائه می‌دهد.

قابلیت‌های مهم این کنترلر در کارت HPE عبارت‌اند از:
پشتیبانی از 10 و 25 گیگابیت Ethernet
شتاب‌دهی RDMA و RoCE
پردازش سخت‌افزاری Tunnelها
پشتیبانی از SR-IOV
پشتیبانی از DPDK
کاهش بار پردازشی CPU
پشتیبانی از Offloadهای TCP و UDP
بهینه‌سازی شبکه‌های مجازی

وجود این کنترلر باعث می‌شود بخش قابل‌توجهی از عملیات پردازش بسته‌های شبکه توسط خود کارت انجام شود و منابع پردازنده سرور برای ماشین‌های مجازی و نرم‌افزارهای اصلی آزاد باقی بمانند.

رابط PCI Express 3.0 x8

کارت HPE 640SFP28 از رابط PCI Express 3.0 x8 برای اتصال به مادربرد سرور استفاده می‌کند. رابط هشت‌مسیره PCIe Gen3 پهنای باند مناسبی برای انتقال هم‌زمان ترافیک دو پورت 25Gb فراهم می‌کند.

این کارت از نظر الکتریکی با اسلات PCIe x4 نیز سازگار است و می‌تواند بین اسلات‌های x8 و x4 به‌صورت خودکار تشخیص انجام دهد؛ اما نصب کارت در اسلات x4 ممکن است پهنای باند قابل استفاده را محدود کند.

پیش از نصب باید موارد زیر بررسی شوند:

وجود اسلات PCIe سازگار
نصب Riser مناسب
تعداد Laneهای الکتریکی اسلات
ارتفاع و نوع براکت
محل مجاز نصب کارت در سرور
اشتراک Lane با سایر تجهیزات
محدودیت‌های حرارتی و Airflow
پشتیبانی BIOS و Firmware

برای دستیابی به حداکثر عملکرد، استفاده از اسلات PCIe 3.0 x8 توصیه می‌شود.

فرم‌فکتور Stand-up

HPE 640SFP28 یک کارت شبکه Stand-up PCIe است و برخلاف مدل 640FLR-SFP28 در اسلات اختصاصی FlexibleLOM نصب نمی‌شود.

ویژگی‌های فرم‌فکتور Stand-up:

نصب در اسلات PCIe سرور
امکان جابه‌جایی میان اسلات‌های سازگار
مناسب برای سرورهای دارای Riser PCIe
انعطاف بیشتر در انتخاب محل نصب
عدم نیاز به اسلات FlexibleLOM
قابل استفاده در برخی سرورهای Gen9 و Gen10

کیت استاندارد محصول شامل کارت، براکت کوتاه اضافی، راهنمای نصب سریع و اطلاعات گارانتی است.

پشتیبانی از RoCE

کارت HPE 640SFP28 از RDMA over Converged Ethernet یا RoCE پشتیبانی می‌کند. RoCE امکان انتقال مستقیم داده میان حافظه دو سرور را با دخالت کمتر سیستم‌عامل و CPU فراهم می‌کند.

در این فناوری، موتور DMA کارت شبکه بخشی از جابه‌جایی اطلاعات را انجام می‌دهد. حذف برخی مراحل پردازش نرم‌افزاری و عبور نکردن داده از تمام لایه‌های TCP/IP می‌تواند تأخیر را کاهش داده و منابع پردازنده را آزاد کند.

کاربردهای RoCE:

Microsoft SMB Direct
Hyper-V Live Migration
کلاسترهای ذخیره‌سازی
پردازش‌های توزیع‌شده
انتقال سریع داده میان سرورها
برخی زیرساخت‌های نرم‌افزارمحور
پایگاه‌های داده و برنامه‌های حساس به تأخیر
شبکه ذخیره‌سازی همگرا

برای استفاده صحیح از RoCE، سوئیچ، سیستم‌عامل، Firmware، درایور و تنظیمات شبکه باید با این فناوری سازگار باشند.

پشتیبانی از SMB Direct

پشتیبانی از RoCE امکان استفاده از Microsoft SMB Direct را در محیط‌های سازگار فراهم می‌کند. SMB Direct برای انتقال سریع‌تر داده میان سرورهای Windows و کاهش مصرف CPU طراحی شده است.

کاربردهای SMB Direct:

انتقال فایل میان سرورهای Windows
Hyper-V Live Migration
Storage Spaces Direct در پیکربندی‌های سازگار
ارتباط سریع میان File Serverها
دسترسی به SMB Storage
کلاسترهای Microsoft

استفاده از SMB Direct به نسخه سیستم‌عامل، Driver، Firmware و پیکربندی صحیح شبکه RoCE وابسته است.

پشتیبانی از SR-IOV

قابلیت Single Root I/O Virtualization یا SR-IOV به کارت اجازه می‌دهد منابع سخت‌افزاری خود را به چند رابط مجازی تقسیم کند.

در محیط‌های مجازی‌سازی، SR-IOV می‌تواند امکان دسترسی مستقیم‌تر ماشین مجازی به منابع کارت شبکه را فراهم کرده و بخشی از سربار لایه نرم‌افزاری Hypervisor را کاهش دهد.

مزایای SR-IOV:

کاهش تأخیر شبکه ماشین‌های مجازی
افزایش توان عملیاتی
کاهش بار Hypervisor
بهبود عملکرد برنامه‌های حساس به شبکه
استفاده مؤثرتر از منابع کارت
مناسب برای NFV و زیرساخت‌های ابری

فعال‌سازی SR-IOV به پشتیبانی پردازنده، BIOS، Hypervisor، سیستم‌عامل و Driver وابسته است.

پشتیبانی از VXLAN، NVGRE و GENEVE

کارت HPE 640SFP28 از Tunnel Offload برای پروتکل‌های VXLAN، NVGRE و GENEVE پشتیبانی می‌کند. این پروتکل‌ها در شبکه‌های مجازی و Software-Defined Networking برای ایجاد شبکه‌های Overlay استفاده می‌شوند.

با انتقال بخشی از پردازش Tunnelها از CPU به کارت شبکه، می‌توان:

مصرف پردازنده را کاهش داد
توان عملیاتی شبکه را افزایش داد
عملکرد ماشین‌های مجازی را بهبود بخشید
مهاجرت ماشین‌های مجازی را ساده‌تر کرد
شبکه‌های مجازی مقیاس‌پذیر ایجاد کرد
مصرف انرژی سرور را کاهش داد

این قابلیت برای دیتاسنترهای مجازی، Private Cloud و محیط‌های دارای SDN اهمیت زیادی دارد.

پشتیبانی از DPDK

این کارت از Data Plane Development Kit یا DPDK پشتیبانی می‌کند. DPDK مجموعه‌ای از کتابخانه‌ها و درایورها برای پردازش سریع بسته‌ها در فضای User Space است.

کاربردهای DPDK:

Network Functions Virtualization
فایروال‌های نرم‌افزاری
روترهای مجازی
پردازش سریع بسته
سامانه‌های مخابراتی
زیرساخت‌های Cloud و Edge
برنامه‌های نیازمند Packet Rate بالا

پردازش بیش از هشت میلیون بسته کوچک

براساس مشخصات HPE، این آداپتور می‌تواند بیش از هشت میلیون بسته کوچک در ثانیه را پردازش کند. چنین ظرفیتی برای برنامه‌هایی که به‌جای فایل‌های بزرگ، تعداد بسیار زیادی Packet کوچک منتقل می‌کنند اهمیت دارد.

کاربردهای مناسب:

وب‌سرورها
نرم‌افزارهای موبایل
پیام‌رسانی
شبکه‌های اجتماعی
سرویس‌های API
Microservices
NFV
سرورهای پرتراکنش

عملکرد واقعی Packet Processing به تنظیمات سیستم، تعداد هسته‌های CPU، Driver، سیستم‌عامل و نوع بار شبکه بستگی دارد.

پشتیبانی از Jumbo Frames

کارت HPE 640SFP28 از Jumbo Frames با MTU حداکثر 9600 بایت پشتیبانی می‌کند. استفاده از فریم‌های بزرگ‌تر می‌تواند تعداد Packetهای لازم برای انتقال یک حجم مشخص از داده را کاهش دهد.

مزایای Jumbo Frames:

کاهش سربار پردازش Packet
افزایش بهره‌وری انتقال فایل‌های بزرگ
بهبود عملکرد Backup
مناسب برای انتقال داده‌های پایگاه داده
کاهش مصرف CPU در برخی بارهای کاری
مناسب برای ذخیره‌سازی Ethernet

برای استفاده از Jumbo Frames، تمام تجهیزات مسیر شامل کارت شبکه، سوئیچ، سیستم‌عامل و مقصد باید MTU یکسان و سازگار داشته باشند.

پشتیبانی از VLAN و QoS

این آداپتور از استاندارد IEEE 802.1Q VLAN پشتیبانی می‌کند. با استفاده از VLAN می‌توان یک پورت فیزیکی را برای چند شبکه منطقی مختلف به کار گرفت.

مزایای VLAN:

جداسازی ترافیک ماشین‌های مجازی
افزایش امنیت شبکه
تفکیک ترافیک مدیریتی و ذخیره‌سازی
کاهش Broadcastهای غیرضروری
استفاده بهتر از پورت‌های فیزیکی
طراحی شبکه‌های چندمستاجری

پشتیبانی از IEEE 802.1p QoS نیز امکان اولویت‌بندی Frameهای شبکه را فراهم می‌کند. این قابلیت برای ترافیک حساس مانند Storage، Voice، Live Migration و RoCE اهمیت دارد.

پشتیبانی از RSS و MSI-X

قابلیت Receive Side Scaling یا RSS پردازش ترافیک دریافتی را میان چند هسته پردازنده توزیع می‌کند. این موضوع از متمرکزشدن تمام Interruptها روی یک هسته جلوگیری کرده و می‌تواند عملکرد شبکه را در سیستم‌های چندپردازنده‌ای بهبود دهد.

کارت همچنین از MSI-X پشتیبانی می‌کند. MSI-X امکان توزیع بهتر Interruptهای کارت میان هسته‌های مختلف را فراهم کرده و برای سرورهای چند‌هسته‌ای مناسب است.

مزایای RSS و MSI-X:

استفاده بهتر از پردازنده‌های چند‌هسته‌ای
کاهش گلوگاه پردازش شبکه
افزایش توان عملیاتی
بهبود پاسخ‌گویی در ترافیک سنگین
مناسب برای ماشین‌های مجازی متعدد

پشتیبانی از VMware NetQueue و Microsoft VMQ

کارت HPE 640SFP28 از VMware NetQueue و Microsoft Virtual Machine Queue یا VMQ پشتیبانی می‌کند. این فناوری‌ها برای توزیع و پردازش بهتر ترافیک ماشین‌های مجازی طراحی شده‌اند.

مزایای این قابلیت‌ها:

کاهش سربار Hypervisor
بهبود عملکرد شبکه ماشین‌های مجازی
توزیع بهتر Packetها میان Queueها
افزایش تراکم VM
استفاده مؤثرتر از چند هسته CPU
مناسب برای VMware و Hyper-V
پشتیبانی عملی به نسخه Hypervisor، درایور و Firmware بستگی دارد.

قابلیت PXE Boot

پشتیبانی از Preboot Execution Environment یا PXE امکان راه‌اندازی سرور از طریق شبکه را فراهم می‌کند.

با PXE می‌توان:
سیستم‌عامل را از راه دور نصب کرد
سرورها را به‌صورت خودکار Provision کرد
Imageهای استاندارد را روی چند سرور مستقر کرد
عملیات عیب‌یابی شبکه‌ای انجام داد
زیرساخت Bare-Metal را مدیریت کرد

کارت HPE 640SFP28 از PXE و گزینه‌های Boot مبتنی بر UEFI و Legacy پشتیبانی می‌کند.

Offload پردازش‌های TCP و UDP

این کارت از فناوری‌های مختلف Offload برای انتقال بخشی از پردازش شبکه از CPU سرور به آداپتور استفاده می‌کند.

قابلیت‌ها شامل موارد زیر هستند:
TCP Checksum Offload
UDP Checksum Offload
IP Checksum Offload
Large Send Offload
TCP Segmentation Offload
Interrupt Coalescing

این قابلیت‌ها می‌توانند مصرف CPU را کاهش داده و منابع بیشتری برای اجرای برنامه‌ها و ماشین‌های مجازی باقی بگذارند.

مصرف انرژی

مصرف برق اعلام‌شده برای کارت HPE 640SFP28 عبارت است از:

مصرف معمولی: حدود 8.4 وات

حداکثر مصرف: حدود 9.7 وات

مصرف انرژی نسبتاً پایین این کارت برای سرورهای پرتراکم و محیط‌هایی که تعداد زیادی آداپتور شبکه نصب می‌شود اهمیت دارد.

کاهش مصرف انرژی می‌تواند به کاهش گرمای تولیدشده داخل شاسی و فشار کمتر بر سیستم خنک‌کننده کمک کند.

شرایط دمایی و محیطی

محدوده دمای عملیاتی اعلام‌شده برای این کارت بین 5 تا 60 درجه سانتی‌گراد است. محدوده دمای نگهداری غیرفعال نیز از منفی 40 تا مثبت 70 درجه سانتی‌گراد اعلام شده است.

رطوبت عملیاتی مجاز بین 8 تا 90 درصد و به‌صورت غیرمتراکم است.

برای عملکرد پایدار باید:
Air Baffle سرور به‌درستی نصب شده باشد.
مسیر جریان هوا مسدود نباشد.
کارت در اسلات توصیه‌شده نصب شود.
دمای ورودی سرور در محدوده استاندارد باشد.
Firmware فن و BIOS به‌روز باشد.
محدودیت‌های حرارتی سرور رعایت شوند.

کاربردهای کارت شبکه HPE 640SFP28

این کارت برای کاربردهای زیر مناسب است:
مجازی‌سازی VMware و Hyper-V
افزایش پهنای باند سرور
ارتباط میان سرورهای دیتاسنتر
Microsoft SMB Direct
Hyper-V Live Migration
زیرساخت‌های RoCE
شبکه‌های ذخیره‌سازی همگرا
اتصال سرور به سوئیچ‌های 10Gb و 25Gb
Private Cloud
زیرساخت‌های NFV
پردازش سریع Packet
VXLAN، NVGRE و GENEVE
پایگاه‌های داده سازمانی
Backup و Replication
وب‌سرورها و برنامه‌های پرتراکنش
شبکه‌های دارای تراکم بالای ماشین مجازی
کلاسترهای محاسباتی
سامانه‌های نیازمند تأخیر پایین

مزایای کارت HPE 640SFP28

دارای دو پورت 10/25Gb Ethernet
پهنای باند تجمیعی بالا
پشتیبانی از شبکه‌های 10Gb و 25Gb
پردازنده Mellanox ConnectX-4 Lx
اتصال SFP28 انعطاف‌پذیر
پشتیبانی از کابل DAC و فیبر نوری
رابط PCIe 3.0 x8
پشتیبانی از RoCE و RDMA
مناسب برای SMB Direct
پشتیبانی از SR-IOV
پشتیبانی از DPDK
Tunnel Offload برای VXLAN، NVGRE و GENEVE
پشتیبانی از RSS، VMQ و NetQueue
پشتیبانی از PXE Boot
پشتیبانی از Jumbo Frames
مصرف انرژی مناسب
کاهش بار پردازشی CPU
مناسب برای سرورهای منتخب Gen9 و Gen10
قابلیت استفاده در شبکه‌های مجازی و ذخیره‌سازی
مناسب برای دیتاسنترهای Enterprise

جمع‌بندی

کارت HPE Ethernet 10/25Gb 2-port 640SFP28 Adapter با پارت نامبر رسمی 817753-B21 یک آداپتور شبکه دوپورته مبتنی بر Mellanox ConnectX-4 Lx برای سرورهای منتخب HPE ProLiant و Apollo است.

دو پورت SFP28 با سرعت 10 یا 25 گیگابیت‌برثانیه، رابط PCIe 3.0 x8 و پهنای باند دوطرفه نظری 100Gb/s، این کارت را برای مجازی‌سازی، ذخیره‌سازی Ethernet، شبکه‌های ابری و انتقال سریع اطلاعات مناسب می‌کنند.

قابلیت‌هایی مانند RoCE، SMB Direct، SR-IOV، DPDK، Tunnel Offload، Jumbo Frames، RSS، VMQ و PXE Boot امکان استفاده از این کارت را در محیط‌های Enterprise و نرم‌افزارمحور فراهم می‌کنند.