レイヤー 3 タグなしトラフィック用の DSCP ベース PFC

DSCPベースのPFCを設定して、RDMA(Remote Direct Memory Access)over Converged Ethernet version 2(RoCEv2)などのプロトコルに対して、レイヤー2サブネットワークへのレイヤー3接続全体のタグなしトラフィックのロスレス動作をサポートできます。

概要

DSCP ベースの PFC では、レイヤー 2 VLAN ヘッダーの 3 ビット IEEE 802.1p コード ポイントではなく、レイヤー 3 IP ヘッダーで設定された 6 ビットの IEEE 802.1p コード ポイントに基づいて、リンクが輻輳していることをピアに通知する一時停止フレームが生成されます。

PFCはPFC優先度コードポイントに対応する一時停止フレームのみを送信できるため、DSCPベースのPFCがトリガーされたときに一時停止フレームで使用するには、6ビット設定されたDSCP値を3ビットPFC優先度にマッピングする必要があります。マッピングの設定には、転送クラスをキューにマッピングする際にPFC優先度値を損失のない転送クラスにマッピングし、目的のDSCP値を持つトラフィックでPFCを有効にする輻輳通知プロファイルを定義し、PFCプライオリティマッピングされた転送クラス(損失優先度と合わせて)をPFCポーズフレームをトリガーする設定済みDSCP値に関連付けるようにDSCP分類子を設定することが含まれます。

ピアデバイスには、デバイスのPFC優先度設定と一致するように、出力PFCと対応するフロー制御キューが設定されている必要があります。

機能エクスプローラーを使用して、特定の機能のプラットフォームとリリースのサポートを確認します。

AI-MLデータセンターのレイヤー3タグなしトラフィック向けDSCPベースPFC

データセンターでは、AIおよびMLのアプリケーションが急速に拡大しています。AIやMLのワークロードや大規模なデータセットを扱う場合、重要な課題の1つはデータのサイズの処理です。計算をグラフィック処理ユニット (GPU) にオフロードすると、このタスクを大幅に高速化できます。しかし、特に大規模言語モデル(LLM)の場合、データサイズとモデルが1つのGPUのメモリ容量を超えることがよくあります。その結果、特にトレーニングでは、妥当なジョブ完了時間を実現するために、一般的に複数のGPUが必要になります。

AIデータセンターのパフォーマンスは、使用されるGPUの数とそれらを接続するネットワークの効率に依存します。ネットワークの速度が低下すると、GPUの使用率が低下し、ジョブ完了時間が長くなる可能性があります。AIデータセンターネットワークにおけるInfiniBandの代替手段として、イーサネットベースのネットワークの人気が高まっています。解決策の1つが、RoCEv2(Remote Direct Memory Access(RDMA)over Converged Ethernet version 2(リモートダイレクトメモリアクセス)です。

RoCEv2では、RDMAプロトコルパケットをUDPパケット内にカプセル化して、イーサネットネットワーク上で伝送します。RoCEv2プロトコルは、プライオリティベースのフロー制御(PFC)を利用してドロップのないネットワークを確立し、 データセンターの量子化混雑通知 (DCQCN)は、RoCEv2のエンドツーエンドの混雑制御を提供します。Junos OS Evolvedは、ECN(明示的輻輳通知)とPFCを組み合わせることでDCQCNをサポートし、エンドツーエンドのロスレスAIイーサネットネットネットワーキングを実現します。

レイヤー 3(L3)接続からレイヤー 2(L2)サブネットワークへのロスレス IPv6 トラフィックをサポートするには、タグなし VLAN トラフィックの L3 ヘッダーからの 6 ビット DSCP(差別化サービス コード ポイント)値を使用して動作するように PFC を設定できます。L2 VLAN タグ付きパケット ヘッダーの IEEE 802.1p 優先度値の代替として、DSCP と共に PFC を使用できます。RoCEv2をサポートするには、DSCPベースのPFCが必要です。

利点
  • イーサネットベースのネットワークをAI-MLデータセンターネットワークに活用します。

  • 大規模なデータセットのネットワーク効率を向上させます。

  • エンドツーエンドのロスレス AI-ML イーサネット ネットワークを実現します。

設定

DSCP ベースの PFC を設定するには:

  1. ロスレス転送クラスをPFC優先度(10進形式(0-7)で表される3ビット値)にマッピングして、PFCポーズフレームで使用します。

    また、 queue-num オプションを使用して、出力キューを転送クラスに割り当てる必要があります。この場合、DSCPベースのPFCのロスレス動作をサポートするために no-loss オプションが必要であり、 pfc-priority ステートメントは、次のように優先度値マッピングを指定します。

  2. 入力輻輳通知プロファイルを定義して、目的の 6 ビット DSCP 値で指定されたトラフィックで PFC を有効にします。オプションで、最大受信ユニット(MRU)とケーブル長(リンク用に予約されたPFCバッファヘッドルームスペースを決定するために使用)を設定します。

    注:

    DSCPベースのPFCとIEEE 802.1p PFCの両方を同じ混雑通知プロファイルで設定することはできません。

  3. 設定されたDSCP値と前の手順でマッピングされた無損失フォワーディングクラスのDSCP分類子を設定します。

  4. 前の手順で設定した分類子と輻輳通知プロファイルを、DSCP ベースの PFC を有効にするインターフェイスに割り当てます。

  5. 設定を確認します。

    例えば、インターフェイスxe-0/0/1にDSCPベースのPFCを設定する以下のサンプルコマンドでは、DSCP値110000の着信トラフィックが輻輳すると、PFC優先度3のPFC一時停止フレームが生成されます。

PTX10000シリーズルーターの設定

  1. PTX10000シリーズルーターには、ロスキューとロスレスキュー用に個別のバッファー領域があり、デフォルトでは全バッファー領域の10%がロスレスキュー用に予約されています。必要に応じて、ロスレス キュー用に予約されたバッファー領域の量を調整します。
    ロスレスキュー用に予約されたバッファー領域の割合をFPC単位で調整します。
  2. ロスレス転送クラスをPFC優先度(10進形式(0-7)で表される3ビット値)にマッピングして、PFCポーズフレームで使用します。

    また、 queue-num オプションを使用して、出力キューを転送クラスに割り当てる必要があります。この場合、DSCPベースのPFCのロスレス動作をサポートするために no-loss オプションが必要であり、 pfc-priority ステートメントは、次のように優先度値マッピングを指定します。

  3. 入力輻輳通知プロファイルを定義して、目的の 6 ビット DSCP 値で指定されたトラフィックで PFC を有効にします。オプションで、最大受信ユニット(MRU)とケーブル長(リンク用に予約されたPFCバッファヘッドルームスペースを決定するために使用)を設定します。
    注:

    DSCPベースのPFCとIEEE 802.1p PFCの両方を同じ混雑通知プロファイルで設定することはできません。

    PFCアカウントを含め、各コードポイントにPFCアカウントを割り当てます。

  4. 設定されたDSCP値と前の手順でマッピングされた無損失フォワーディングクラスのDSCP分類子を設定します。
  5. 前の手順で設定した分類子と輻輳通知プロファイルを、DSCP ベースの PFC を有効にするインターフェイスに割り当てます。
  6. 設定を確認します。

    例えば、インターフェイスxe-0/0/1にDSCPベースのPFCを設定する以下のサンプルコマンドでは、DSCP値110000の着信トラフィックが5000マイクロ秒に設定されたXOFFに等しい遅延に達し、遅延がXONを下回った状態で再開フレームが送信されると、PFC優先度3のPFC一時停止フレームが生成されます。 これは2500マイクロ秒に設定されています。

設定を確認します。

  1. イングレスポートを確認します。

  2. DSCP ベースの入力輻輳通知プロファイルを表示します。

  3. 各PFC優先度にマッピングされている転送クラスを表示します。