Mellanox ConnectX-3, ConnectX-3 Pro, ConnectX-4 비교 분석

Mellanox ConnectX-3, ConnectX-3 Pro, ConnectX-4 비교 분석

Mellanox의 ConnectX 시리즈는 데이터센터, 고성능 컴퓨팅(HPC), 스토리지 네트워크 등에 널리 사용되는 고속 네트워크 인터페이스 카드(NIC)이다.
ConnectX-3, ConnectX-3 Pro, ConnectX-4는 40GbE~100GbE 네트워크 구축 시 자주 사용되는 모델이며, 각 모델마다 성능 및 기능 차이가 존재한다.

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1. 기본 사양 비교

모델명	출시 연도	최대 속도 지원	포트	프로토콜	PCIe 버전	기능 차이
ConnectX-3	2011	최대 56Gbps	QSFP+ (FDR IB / 40GbE)	Ethernet, InfiniBand (IB)	PCIe 3.0 x8	기본적인 40GbE & IB 지원
ConnectX-3 Pro	2013	최대 56Gbps	QSFP+ (FDR10/FDR IB / 40GbE)	Ethernet, InfiniBand, RDMA, RoCE	PCIe 3.0 x8	LSO, TSO, RSS, Flow Steering 지원
ConnectX-4	2015	최대 100Gbps	QSFP28 (100GbE, EDR IB)	Ethernet, InfiniBand, RDMA, RoCE v2	PCIe 3.0 x16	듀얼포트 100GbE 지원, RoCE v2 추가

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2. 세부 차이점 분석

① 최대 속도 및 포트 규격 차이

• ConnectX-3 / ConnectX-3 Pro:
  • 최대 56Gbps (FDR InfiniBand or 40GbE over QSFP+)
  • 40GbE, 10GbE, 56Gb IB 지원
  • QSFP+ 포트 사용
• ConnectX-4:
  • 최대 100Gbps (EDR InfiniBand or 100GbE over QSFP28)
  • 10/25/40/50/100GbE 모두 지원
  • QSFP28 포트 사용 → ConnectX-3 시리즈보다 대역폭 증가

✅ 결론: ConnectX-4는 40GbE뿐만 아니라 100GbE까지 지원하며 확장성이 뛰어남.

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② 네트워크 프로토콜 지원 차이

• ConnectX-3 / ConnectX-3 Pro:
  • Ethernet (10/40GbE)
  • InfiniBand (FDR 56Gbps, 40GbE급 성능)
  • RoCE (RDMA over Converged Ethernet) 지원 (Pro 모델부터 강화)
• ConnectX-4:
  • Ethernet (10/25/40/50/100GbE)
  • InfiniBand (EDR 100Gbps, 이전보다 2배 이상 성능 증가)
  • RoCE v2 지원 (라우팅 가능한 RDMA 기능 추가)

✅ 결론: ConnectX-4는 100GbE 및 InfiniBand EDR 지원으로 대역폭이 증가하며, RoCE v2를 지원하여 데이터센터 환경에서 더욱 유리함.

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③ PCIe 버전 및 성능 차이

• ConnectX-3 / ConnectX-3 Pro:
  • PCIe 3.0 x8 인터페이스
  • 최대 56Gbps 대역폭 지원
  • 프로 모델에서 LSO (Large Send Offload), TSO (TCP Segmentation Offload), RSS (Receive Side Scaling), Flow Steering 등 추가
• ConnectX-4:
  • PCIe 3.0 x16 인터페이스 → 총 대역폭이 2배 증가
  • 100GbE 대역폭 지원 가능
  • 기존 ConnectX-3 Pro의 기능 + RoCE v2, NVMe over Fabrics 지원

✅ 결론: ConnectX-4는 PCIe 3.0 x16을 사용하여 100GbE 성능을 발휘할 수 있으며, 확장성이 뛰어남.

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④ 주요 기능 차이 (ConnectX-3 vs. ConnectX-3 Pro vs. ConnectX-4)

기능	ConnectX-3	ConnectX-3 Pro	ConnectX-4
RoCE (RDMA over Ethernet)	기본 지원	성능 최적화됨	RoCE v2 지원 (라우팅 가능)
TSO (TCP Segmentation Offload)	일부 지원	강화됨	더 향상된 오프로드 지원
RSS (Receive Side Scaling)	일부 지원	강화됨	멀티코어 CPU 활용 최적화
Flow Steering	제한적	지원됨	더 고급화된 네트워크 큐잉 기능 추가
NVMe over Fabrics	❌ 미지원	❌ 미지원	✅ 지원 (스토리지 네트워크용)

✅ 결론:

• ConnectX-3 → ConnectX-3 Pro 업그레이드 시, 오프로드 기능(RDMA, RSS, TSO)이 강화됨
• ConnectX-4에서는 RoCE v2 및 NVMe over Fabrics 기능이 추가되어 차세대 데이터센터 및 스토리지 네트워크에도 최적화됨

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3. ConnectX-3, 3 Pro, 4 중 어떤 걸 선택해야 할까?

✅ 1) 40GbE만 필요하면?
➡ ConnectX-3 Pro 추천

• 일반적인 40GbE 및 InfiniBand 56Gbps 환경에서 충분한 성능 제공
• RoCE 지원으로 낮은 레이턴시 가능
• 중고로 저렴하게 구할 수 있음 ($2050 수준)

✅ 2) 56GbE/InfiniBand를 쓰고 싶다면?
➡ ConnectX-3 Pro 또는 ConnectX-4

• 56GbE FDR IB 지원이 필요한 경우 ConnectX-3 Pro 선택
• 더 강력한 확장성과 성능이 필요하면 ConnectX-4 선택

✅ 3) 100GbE를 사용할 계획이라면?
➡ ConnectX-4 강력 추천

• 100GbE 지원
• PCIe 3.0 x16을 활용한 더 높은 대역폭
• RoCE v2 및 NVMe over Fabrics 지원

✅ 4) 대규모 데이터센터, 클라우드 환경에서는?
➡ ConnectX-4

• 최신 기능(RDMA, RoCE v2) 활용 가능
• 대규모 네트워크 구축 시 100GbE로 확장 가능

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4. 최종 결론

• ConnectX-3: 기본적인 40GbE / 56Gb IB NIC
• ConnectX-3 Pro: 오프로드 기능이 강화된 40GbE / 56Gb IB NIC
• ConnectX-4: 100GbE까지 지원하는 차세대 NIC

✅ 일반적인 40GbE 구축이면 ConnectX-3 Pro로 충분
✅ 100GbE까지 확장하려면 ConnectX-4가 최적의 선택