Нагрузочное тестирование Ethernet-сети ЦОД

Исходная задача:

Проверить производительность, устойчивость и поведение Ethernet-сети ЦОД или AI/HPC-кластера под реальными и предельными профилями нагрузки.
Сценарий применяется при выборе архитектуры сети, проверке spine/leaf-топологии, внедрении 100G/400G/800G/1.6T Ethernet, тестировании Ethernet-fabric, RoCE/RDMA, сетевых адаптеров, коммутаторов, оптических линий и сервисных профилей трафика.
В ходе тестирования оцениваются пропускная способность, задержка, джиттер, потери пакетов, поведение сети при перегрузке, работа ECMP, PFC/ECN, FEC/CRC, отказоустойчивость и стабильность сервисов под нагрузкой.

Объект тестирования

Объектом является сетевая инфраструктура ЦОД или ее отдельные элементы:

Spine/leaf-коммутаторы

ToR-коммутаторы

NIC / SmartNIC / DPU

GPU-серверы и вычислительные узлы

Оптические модули и DAC/AOC-кабели

Ethernet fabric

RoCE / RDMA-инфраструктура

Сервисные и storage-сети

Маршруты, очереди, политики QoS

Схемы резервирования и отказоустойчивости

Типовые схемы нагрузочного тестирования

Проверка производительности сети

Типовой стенд:

Генератор Ethernet-трафика → коммутатор / сетевой тракт → анализатор трафика

Проверяются пропускная способность, задержка, джиттер, потери пакетов и устойчивость сети при разных профилях трафика.

Проверка Ethernet-fabric ЦОД

Типовой стенд:

Многопортовый генератор Ethernet-трафика → spine/leaf-сеть → многопортовый анализатор трафика

Проверяются балансировка потоков, oversubscription, ECMP, поведение при перегрузке и равномерность распределения трафика.

Проверка RoCE/RDMA и AI/HPC-нагрузок

Типовой стенд:

GPU-узлы / тестовые серверы / эмулятор трафика → Ethernet-fabric → целевые узлы

Проверяются задержка, потери пакетов, PFC/ECN, поведение при перегрузке и влияние сети на AI/HPC-нагрузку.

Проверка отказоустойчивости

Типовой стенд:

Сеть под нагрузкой → отказ линка / порта / устройства → мониторинг переключения и восстановления

Проверяются отказ линка, отказ порта, переключение маршрута, восстановление соединения и влияние отказа на сервисы.

Выполняемые измерения

В зависимости от задачи могут выполняться:

пропускная способность

задержка

джиттер

потери пакетов

Нарушение порядка доставки пакетов

Ошибки CRC

Ошибки FEC

Поведение сети при перегрузке

PFC / ECN

Производительность RoCE/RDMA

ECMP / балансировка потоков

Время переключения при отказе

восстановление соединения после отказа

стабильность при длительной нагрузке

QoS / SLA

распределение нагрузки между портами и маршрутами

Влияние потерь пакетов и задержки на сервисы

Классы оборудования

Для реализации сценария могут использоваться:

– генераторы и анализаторы Ethernet-трафика;

– многопортовые тестеры Ethernet;

– эмуляторы сетевых условий и перегрузок;

– packet broker / TAP и средства мониторинга трафика;

– серверы и тестовые сетевые адаптеры NIC;

– оптические модули и кабельные сборки;

– измерители оптической мощности;

– оптические аттенюаторы;

– анализаторы протоколов;

– ПО для автоматизации, генерации отчетов и анализа статистики;

– средства мониторинга FEC/CRC, задержки и потерь пакетов;

Ожидаемый результат

подтверждение производительности сетевой инфраструктуры на целевой нагрузке;
проверка пропускной способности, задержки, джиттера и потерь пакетов;
оценка устойчивости Ethernet-fabric к перегрузкам и отказам;
выявление узких мест: порт, линк, коммутатор, NIC, модуль, кабель, настройки QoS, ECMP или PFC/ECN;
проверка готовности сети к AI/HPC-нагрузкам, сетям хранения данных и сервисному трафику;
рекомендации по настройке сети, очередей, PFC/ECN, маршрутизации, балансировки и резервирования;
протокол испытаний для приемки, сравнения решений или выбора архитектуры ЦОД.

Подберем решение под вашу задачу