NDR 集群的起点是端点清单,而不是交换机数量。相同数量的服务器,如果 HCA 数量、活动端口或轨道分配不同,所需的交换网络可能截然不同。一个站得住脚的设计会将这份清单与拓扑、精确的互连列表以及工作负载验收计划关联起来。
将此方法用于新建 InfiniBand 计算网络或有限扩展。存储、外部服务和带外恢复访问应单独描述,即使部分基础设施是共用的。
统计活动交换网络端口
令 H 等于服务器数量乘以每台服务器的活动 InfiniBand 端口数。对于一个示例性的 64 台服务器集群,每台服务器有一个活动的 400 Gb/s HCA 端口,则 H 为 64。每台服务器两个活动端口则 H 为 128;这并不会自动定义这些端口应如何分配到轨道或交换机。
验证每个确切的适配器订购变体是否支持所需的 InfiniBand 模式。ConnectX 系列名称或 400 GbE 描述并不能证明某个特定的面向以太网的变体是适合此交换网络的 HCA。请使用适配器手册和适用的兼容性信息。R51R06
在订购端口之前选择拓扑
当端点数量和弹性要求适合时,单级交换可以减少组件数量。两级叶交换机–脊交换机交换网络会消耗额外的交换机端口和链路,但可以形成更清晰的扩展边界。
考虑一个示例性的双叶交换机布局,每个叶交换机有 32 个面向主机的 400G 端口和 32 个上联端口。每个叶交换机具有 12.8 Tb/s 的标称接入容量和相同的标称上联容量。如果这些上联分散在四个脊交换机上,则每个叶交换机使用八条链路连接到每个脊交换机。每个脊交换机则从两个叶交换机接收 16 条面向叶交换机的链路。该设计需要 64 条主机链路和 64 条叶交换机–脊交换机链路:总共 128 条逻辑链路。
这种计算并不能验证特定交换机、证明每种流量模式的无阻塞行为,或考虑选定的多轨道策略。它只是审查拓扑的一个透明起点。
将逻辑链路与连接器笼座分开
NDR 交换机系统可以通过物理连接器布置暴露多个逻辑链路。统计预期模式下的可用逻辑端口,然后将其映射到笼座和批准的组件。QM97XX 文档是特定系统的参考,而不是面板照片或聚合模块标签。R52
不要在没有检查实现的情况下,通过将每个逻辑链路乘以二来估算光模块数量。传统的单端口光链路在两端各使用一个模块;双端口模块和分支组件需要按通道级别计数。DAC 和有源铜缆组件遵循不同的采购结构。
包含交换网络控制和恢复
| 层面 | 设计决策 |
|---|---|
| 主机 | HCA 标识、PCIe 位置、活动端口和轨道映射 |
| 交换 | 叶交换机/脊交换机角色、可用端口和支持的运行模式 |
| 交换网络控制 | 子网管理归属、弹性和分区策略 |
| 互连 | 确切的组件或模块、路由和通道映射 |
| 恢复 | 管理访问、配置备份和批准的备件 |
单独列出管理设备和软件授权。连接的管理端口并不能证明交换网络控制服务已配置、在需要时已获得许可,或已测试恢复。
结合工作负载验收交换网络
首先调试物理链路。在运行大型作业之前,确认拓扑发现、预期路径和错误行为。然后测试代表性的消息大小、节点数量和通信模式。保存每个结果的软件版本、测试时长和并发数。
在受控窗口内运行约定的故障场景,并记录应用影响,而不仅仅是链路恢复。移交应包括端口映射、线缆登记表、交换网络控制配置、验收证据以及备件与已安装部件的映射。这些是扩展集群而无需重新发现其假设所需的记录。
配套工程示意图
以下配图用于说明本篇设计思路,图中英文术语可结合文末释义阅读;不代表实测结果、认证配置或随货清单。
专业术语说明
- HCA 主机通道适配器Host Channel Adapter
- InfiniBand 网络中服务器侧的网络接口卡,负责将主机连接到交换网络。本文中用于统计端点端口数量,并强调需确认具体适配器变体支持 InfiniBand 模式。
- NDR 400G InfiniBandNDR 400G InfiniBand
- InfiniBand 的一种速率等级,单端口速率 400 Gb/s。本文围绕该速率下的集群设计,讨论端口统计、拓扑选择和验收方法。
- 叶交换机–脊交换机leaf–spine
- 一种两级交换网络拓扑,叶交换机连接主机,脊交换机连接叶交换机。本文示例中用于说明端口消耗和扩展边界,但不证明无阻塞行为。
- 逻辑链路logical link
- 在交换网络中按可用端口模式计数的链路,与物理连接器笼座和模块数量可能不同。本文强调需分开统计逻辑链路和物理笼座,避免错误估算模块数量。
- 物理笼座physical cage
- 交换机或适配器上用于安装光模块或铜缆组件的物理插槽。本文指出 NDR 系统可能通过一个笼座暴露多个逻辑链路,因此不能简单按笼座数量估算端口。
- 子网管理subnet management
- InfiniBand 交换网络中负责拓扑发现、路由配置和分区策略的控制服务。本文将其列为交换网络控制层面的设计决策,并强调需确认其归属、弹性和恢复测试。
- 轨道映射rail mapping
- 在多轨道 InfiniBand 集群中,将服务器的活动端口分配到不同轨道或交换机组的策略。本文指出端口数量本身不定义轨道分配,需在设计中明确。
延伸阅读
资料来源
资料核对:
参数、兼容性与操作步骤应结合文中引用资料、完整型号及实际软件版本核对。配图为工程示意。

