Testes revelam ganhos de até 3 vezes na taxa de transferência do armazenamento MinIO com a F5

Florin MeilescuEngenheiro de Software Principal Sênior | F5

Muppalla SridharEngenheiro Principal de Marketing Técnico | F5

Paul PindellArquiteto Principal de Soluções | F5

As cargas de trabalho de IA não falham apenas quando os modelos apresentam desempenho abaixo do esperado. Elas falham quando o caminho dos dados não consegue acompanhar a demanda. À medida que as empresas ampliam o treinamento e o ajuste fino de modelos, bem como a geração aumentada por recuperação (RAG), a movimentação de dados entre o armazenamento e a computação se torna uma limitação crítica de desempenho. Quando a latência e a variação da rede prejudicam a taxa de transferência do armazenamento de objetos, os pipelines dos modelos ficam mais lentos, as GPUs permanecem ociosas e os custos de infraestrutura aumentam.

É por isso que a F5 está anunciando uma nova validação independente de desempenho que demonstra como o F5 BIG-IP pode melhorar significativamente a entrega de dados de IA em ambientes de armazenamento compatível com S3.

Validação independente demonstra maior taxa de transferência durante os testes funcionais

A SecureIQLab validou que o F5 BIG-IP Local Traffic Manager (LTM) executado em um chassi F5 VELOS CX410 com duas lâminas BX520, implantado à frente de um cluster MinIO, proporcionou uma taxa de transferência até 332% maior em condições de latência e jitter em comparação com o tráfego de referência. Os resultados mostram que, à medida que a degradação da rede aumentava, o valor da introdução de um ponto de controle programável no caminho de dados do armazenamento se tornava ainda mais evidente.

Isso é importante porque a maioria das discussões sobre infraestrutura de IA ainda aborda a computação e o armazenamento de forma isolada. Na prática, o desempenho da IA depende do sistema como um todo. Se o caminho de rede entre o armazenamento e a computação for instável, nem mesmo o cluster de GPUs mais avançado conseguirá operar com eficiência. Para arquitetos que projetam fábricas de IA e ambientes de inferência em larga escala, o caminho de dados do armazenamento deve ser tratado como uma parte rigorosamente planejada da arquitetura geral, e não como uma conexão passiva entre aplicações e armazenamentos de objetos.

O relatório da SecureIQLab avaliou o desempenho do armazenamento compatível com S3 em cenários realistas, incluindo ambientes de data center local, condições de SD-WAN e redes de longa distância com até 75 milissegundos de latência e 5 milissegundos de jitter. Nos cenários de maior latência, a F5 manteve um desempenho significativamente superior ao da configuração de referência, demonstrando o impacto do proxy TCP, da reutilização de conexões e da otimização do tráfego na estabilização das transferências de objetos. Os testes também mediram o desempenho bruto de criptografia e descriptografia, com a implantação do chassi F5 VELOS CX410 atingindo 173,65 Gbps com objetos de 1 GB em uma configuração com duas lâminas BX520.

Além do aumento de até 332% na taxa de transferência, o relatório de validação de desempenho da SecureIQLab inclui as seguintes conclusões principais:

• Em um cenário de SD-WAN empresarial de baixa latência (10 ms de latência, 2 ms de jitter), o F5 VELOS aumentou a taxa de transferência do S3 de 62,5 Gbps (desempenho sem o F5 VELOS) para 121,7 Gbps — uma melhoria de 95% no desempenho.
• Em um cenário de banda larga/VPN de baixa latência (10 ms de latência e 5 ms de jitter), o F5 VELOS aumentou a taxa de transferência do S3 de 46,8 Gbps (desempenho sem o F5 VELOS) para 119,6 Gbps — uma melhoria de desempenho de 155%.
• Em um cenário de backbone multinuvem de alta latência (75 ms de latência, sem jitter), o F5 VELOS aumentou a taxa de transferência do S3 de 10,9 Gbps (desempenho sem o F5 VELOS) para 41,5 Gbps — uma melhoria de desempenho de 281%.
• Em um cenário de borda com alta latência e alta variabilidade (75 ms de latência, 5 ms de jitter), o F5 VELOS aumentou a taxa de transferência do S3 de 9,6 Gbps (desempenho sem o F5 VELOS) para 40,1 Gbps — uma melhoria de desempenho de 316%.
• Em um cenário multinuvem de SD-WAN com alta latência (75 ms de latência e 2 ms de jitter), o F5 VELOS aumentou a taxa de transferência do S3 de 9,5 Gbps (desempenho sem o F5 VELOS) para 41,2 Gbps — uma melhoria de desempenho de 332%.

A latência é o principal fator limitante da taxa de transferência de armazenamento compatível com S3

A latência entre o cliente de armazenamento compatível com S3 e os nós de armazenamento afetou a taxa de transferência muito mais do que o esperado. Por exemplo, os resultados de referência mostraram que, com uma latência de 10 ms, a taxa de transferência caiu para aproximadamente 60% daquela obtida no cenário de referência com latência de 0 ms. Os resultados de referência também mostraram que, com uma latência de 75 ms, a taxa de transferência caiu para aproximadamente 8,25% daquela obtida no cenário de referência com latência de 0 ms.

Embora a F5 esperasse que o jitter tivesse um impacto relativo maior na taxa de transferência do que a latência, ocorreu exatamente o contrário. Na verdade, a latência teve um impacto maior do que o jitter na taxa de transferência entre o cliente S3 e os nós de armazenamento.

Um F5 VELOS com BIG-IP LTM atuando como proxy otimiza o tráfego entre clientes de armazenamento compatíveis com S3 e nós de armazenamento, aumentando a taxa de transferência em redes reais em níveis muito superiores aos esperados no início da validação.

A entrega de dados é fundamental para a arquitetura de IA

Para líderes empresariais e de tecnologia, a conclusão é clara: o desempenho da infraestrutura de IA não é mais apenas uma questão de computação ou armazenamento. É uma questão de entrega de dados. Como parte da F5 Application Delivery and Security Platform (ADSP), o F5 BIG-IP oferece um ponto de entrada escalável, seguro e de alto desempenho para a ingestão de conjuntos de dados usados no treinamento e no ajuste fino de modelos de IA, bem como em fluxos de trabalho de RAG. Ao combinar gerenciamento inteligente de tráfego, controle orientado por políticas e failover resiliente, a F5 ajuda a tornar os pipelines de IA mais previsíveis, gerenciáveis e eficientes.

Esse valor se traduz em três vantagens arquitetônicas.

Primeiro, a F5 aprimora o transporte distribuído de dados ao moldar e otimizar a movimentação de enormes conjuntos de dados pela infraestrutura de armazenamento e computação. Segundo, a F5 possibilita o baixo acoplamento e a resiliência dos endpoints, ajudando as organizações a manter o desempenho e a flexibilidade à medida que as arquiteturas de armazenamento evoluem. Terceiro, a F5 leva o gerenciamento programável de tráfego ao caminho de dados de IA, permitindo que as equipes apliquem políticas, observabilidade e controle onde antes tinham pouca visibilidade.

Em última análise, isso permite que as organizações maximizem o retorno sobre os investimentos em infraestrutura de IA, garantindo ao mesmo tempo que os sistemas funcionem de forma confiável em condições reais, e não apenas em ambientes de laboratório ideais. Isso também sinaliza uma mudança mais ampla no setor: os princípios de entrega de aplicações estão se tornando fundamentais para o projeto de infraestruturas modernas de IA.

Baixe o relatório completo da SecureIQLab

Leia o relatório completo de validação de desempenho da SecureIQLab, que detalha a metodologia, a topologia e os resultados que fundamentam essas conclusões, para entender como a F5 ajuda a otimizar, estabilizar e dimensionar a entrega de dados de IA para o MinIO e outros ambientes de armazenamento compatíveis com S3.

O foco da F5 em IA não para por aqui —conheça todas as formas como a F5 viabiliza e protege aplicações de IA.

Sobre os autores

Florin MeilescuEngenheiro de Software Principal Sênior | F5

Florin Meilescu é engenheiro de software principal sênior e arquiteto de testes na F5, onde atua como arquiteto de testes de soluções para o BIG-IP em ambientes de hardware, plataformas de software e nuvem pública. Ele tem mais de 20 anos de experiência no mercado de controladores de entrega de aplicações (ADC), incluindo sua atuação na Citrix NetScaler. Sua especialização abrange protocolos das camadas L2 a L7 e os sistemas que os transportam, desde servidores Linux até os equipamentos de rede aos quais prestou suporte no início da carreira. Florin é bacharel em Engenharia pela Universidade Politécnica de Bucareste.

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Muppalla SridharEngenheiro Principal de Marketing Técnico | F5

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Paul PindellArquiteto Principal de Soluções | F5

Paul Pindell é arquiteto principal na F5, onde atua na área de Alianças Tecnológicas e supervisiona parcerias técnicas em todo o portfólio de produtos da empresa. Desde 2019, ele também desempenha um papel fundamental em iniciativas de estratégia corporativa, inclusive ajudando a lançar o primeiro projeto de inovação da F5. Paul liderou a equipe multidisciplinar de estratégia de IA da F5, dedicada a definir como os produtos existentes da empresa podem ajudar a proteger e disponibilizar aplicações de IA. Posteriormente, ele ajudou a desenvolver a Arquitetura de Referência de IA da F5, que descreve os principais componentes, desafios, riscos e soluções de parceiros necessários para viabilizar a disponibilização e a segurança de aplicações de IA. Paul participa frequentemente como palestrante principal e em sessões temáticas de eventos do setor, incluindo OPI Summit, OCP Global Summit, Intel InnovatiON, Open Source Summit, Red Hat Tech Exchange e diversas edições da VMworld nos EUA e na região EMEA. Ele também é fundador e mantenedor de projetos de código aberto, preside o Comitê de Divulgação do Open Programmable Infrastructure Project e, anteriormente, liderou as operações de data centers dos Centros de Resposta a Antivírus da Symantec e de laboratórios de testes de software de segurança.

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