1 · Throughput en techo
La monitorización de la NIC muestra un throughput constante en torno a 9-9,5 Gb/s en NIC 10G durante backup, replicación o transferencia de ficheros. La NIC está saturada; en saturación las aplicaciones sufren latencia.
Los servidores enterprise de hace 5-7 años suelen llevar NIC 1G/10G integradas. Para cargas de trabajo modernas —vSAN, Storage Spaces Direct, Ceph, backup de alta densidad, replicación DR— 25G/100G se ha convertido en el estándar. El upgrade de NIC es una de las intervenciones de mayor impacto: unos pocos cientos de euros de tarjeta, beneficio en el rendimiento aplicativo.
La monitorización de la NIC muestra un throughput constante en torno a 9-9,5 Gb/s en NIC 10G durante backup, replicación o transferencia de ficheros. La NIC está saturada; en saturación las aplicaciones sufren latencia.
Un backup nocturno de 4-6 TB sobre NIC 10G requiere normalmente 2-3 horas. Si la ventana ya no alcanza (10+ TB), pasar a 25G reduce la ventana 2,5×, y a 100G 10×.
vSAN sobre 10G funciona, pero la latencia de escritura es justa. 25G+ con RDMA lleva la latencia de escritura de vSAN a niveles aceptables incluso para VM de base de datos. Con Storage Spaces Direct, lo mismo.
El vMotion / Live Migration de una VM con 100+ GB de RAM sobre 10G tarda minutos. Sobre 25G, segundos. En cargas con HA dinámica es un factor operativo, no solo de rendimiento.
Una NIC 100G requiere PCIe Gen4 x16 (o Gen3 x16, pero con límite); una NIC 25G requiere Gen3 x8 como mínimo. Los slots disponibles en los servidores enterprise hay que verificarlos antes: en los sistemas más compactos (1U) compiten con HBA, GPU y controladoras.
10G usa SFP+ (DAC hasta 7 m, óptica LR hasta 10 km). 25G usa SFP28 (DAC 3 m, óptica LR). 100G usa QSFP28 (DAC 3 m, ópticas varias). La compatibilidad óptica del fabricante ↔ NIC ↔ switch debe verificarse: Cisco solo acepta ópticas Cisco-coded en sus switches (con tolerancias), Mellanox es más abierto.
Verificamos que el puerto del switch soporte la velocidad objetivo. El cable breakout (1× QSFP28 100G → 4× SFP28 25G) es un recurso útil para ampliar la capacidad de puertos 25G a partir de un switch 100G.
Los drivers de NIC modernos (Mellanox OFED, Intel ICE) están soportados de forma nativa en kernels Linux recientes, Windows Server 2019+ y ESXi 7+. Para RDMA en Windows: SMB Direct nativo. En Linux: hay que cargar los drivers RoCE / iWARP.
Los jumbo frames (MTU 9000) permiten mejor throughput en backup y replicación. Hay que configurarlos de forma coherente extremo a extremo: NIC, switch y contraparte. Un mismatch provoca paquetes descartados y problemas de path-MTU discovery.
En servidores multi-socket la NIC está conectada a una CPU concreta por PCIe. Una carga que se ejecuta en otra CPU paga el tráfico cross-NUMA. La colocación óptima de la NIC tiene en cuenta qué CPU atiende la carga principal.
NIC existentes del servidor, switch ToR (modelo, puertos disponibles, velocidades soportadas), cableado actual, configuración de MTU, eventuales NIC teaming / LACP. Entendemos cómo está conectado el servidor a la red antes de proponer el upgrade.
NIC objetivo en función de velocidad, features (RDMA, DPDK) y presupuesto. Ópticas / DAC coherentes con el switch. Verificamos la compatibilidad de la óptica del fabricante con el switch ToR (Cisco/Arista/Mellanox).
Instalación física de la NIC en el slot óptimo (NUMA-aware si es multi-socket), cableado, configuración de MTU coherente con el switch, teaming / LACP si procede y activación de RDMA si la carga lo requiere.
iperf3 / qperf entre servidores para verificar line rate, latencia de ping y que pasan los jumbo frames. Sobre carga real (backup, replicación, vSAN), test sintético antes del go-live.
Cliente del sector servicios en la zona de Brescia, clúster Hyper-V de 4 nodos con Storage Spaces Direct (S2D) hiperconvergente. Nodos Lenovo SR650, NIC dual-port 10G Mellanox ConnectX-4 Lx. Carga de trabajo: 80 VM productivas (DC, ficheros, terminal server, aplicaciones de gestión). S2D sobre 10G funcionaba, pero la latencia de escritura era de 8-15 ms en reposo, con picos de 30-40 ms bajo carga: al límite para las VM de base de datos SQL Server más pequeñas.
Solución: upgrade de las NIC a Mellanox ConnectX-5 Ex 25G OCP 3.0 (formato compatible con el SR650). El switch ToR Mellanox SN2010 ya era 25G-capable; hacían falta nuevas ópticas SFP28 + DAC 25G entre nodos. SMB Direct (RDMA RoCE v2) activado en Windows Server 2022, jumbo frames MTU 9000 extremo a extremo.
Ejecución: 4 ventanas nocturnas, una por nodo. Live migration de las VM hacia los otros 3 nodos, apagado del servidor, cambio de la NIC OCP, reconfiguración del puerto del switch, arranque, validación y reintegración en el clúster.
Resultado: la latencia de escritura de S2D en reposo bajó a 1,5 ms, con picos de 4-6 ms bajo carga. La CPU de los nodos quedó notablemente menos cargada gracias al kernel bypass de RDMA. El perfil de riesgo de las VM SQL mejoró de forma visible.
1G basta para: servidores departamentales pequeños, servidores de ficheros con pocos usuarios, backup tradicional lento. 1G NO basta para: virtualización departamental mediana o grande, vSAN/Storage Spaces (requiere 10G mínimo, 25G recomendado), backup nocturno de TB de datos en una ventana reducida, replicación DR síncrona. 10G es ya el nuevo mínimo para servidores enterprise del mid-market.
Para ciertas cargas de trabajo sí, de verdad. RDMA (RoCE o iWARP) permite a la NIC hablar con la memoria del servidor remoto sin implicar a la CPU — la latencia baja a 1-5 µs, el throughput sube y la utilización de CPU cae drásticamente. Es crítico para: SMB Direct en Windows Server, NVMe-oF, vSAN sobre 25G+, clustering de GPU para AI. Para cargas tradicionales (web, correo, DB en un solo servidor) RDMA no aporta nada.
Físicamente sí, si tiene un slot PCIe Gen3 x16 o Gen4 x8 libre. Pero el cuello de botella se desplaza al resto del sistema: la CPU no consigue saturar 100G de tráfico y el stack de red del kernel pasa a ser el límite. Para aprovechar 100G hacen falta CPU recientes (Xeon Gen3+, EPYC Rome+), drivers DPDK y aplicaciones diseñadas para offload. En sistemas más antiguos, 25G ya es un gran salto y 100G es un desperdicio.
Depende de los switch actuales. Los switch ToR modernos (Mellanox SN/SX, Cisco Nexus 9300, Arista 7050X) soportan a menudo 25G de forma nativa o vía breakout. Los switch 10G-only más antiguos no. El balance de coste: NIC 25G del servidor + nuevas ópticas SFP28 + puerto de switch 25G compatible. A menudo el salto de 10G a 25G es casi gratis porque los switch ya están preparados.
Las NIC OCP 2.0/3.0 son un formato dedicado (slot interno propietario) usado en muchos servidores enterprise recientes para la primera NIC. Ventajas: cableado más limpio, un slot PCIe liberado para otras tarjetas, gestión integrada con iLO/iDRAC. En los upgrades preferimos OCP donde esté disponible. Para slots externos adicionales usamos PCIe estándar.
Para 10G/25G enterprise: Intel X710, X722, E810 (drivers maduros), Broadcom NetXtreme E-series (por defecto en muchos fabricantes). Para 25G+/100G de altas prestaciones y RDMA: Mellanox ConnectX-5/6/7 (NVIDIA, golden standard para RDMA), Intel E810-CQDA2, Broadcom Stingray. Las vendor-branded (Dell, HPE) son en general rebrands de los chips Intel/Broadcom/Mellanox con firmware del fabricante.
Envíame marca, modelo (Service Tag / Serial / part number de la motherboard) y la carga de trabajo objetivo. En un día laborable te respondo con la viabilidad técnica, las restricciones que he detectado y una estimación honesta.