网卡性能问题案例分享

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阿刚 发表于 2020/02/13 16:06:17 2020/02/13
【摘要】 网卡压测时因内核iommu参数设置,造成网卡中断过高,不能充分发挥网卡性能

一 问题背景

项目中遇到客户端和服务端进行固定并发压测时,TaiShan服务器上任务执行时间过长,网卡性能未充分利用的问题

TaiShan服务器配置信息如下:

1581580450447625.png

1581580452155124.png

测试模型为:

测试端和服务端同时起500个进程,每个进程发10w个包。Client发包,每个包100个bytes;Server收到包后,回复一个10bytes的包。

在测试中,发现服务端网卡绑定的核软中断很高,并且任务执行时间较长。

1581580514164503.png


二 原因分析

2.1 硬件信息分析

使用sar命令查看当前网络端口的瓶颈,发现当前测试远远未到达网卡吞吐的上限,说明瓶颈不在网卡侧。

2.2 软件分析

针对发现服务端网卡绑定的核软中断很高的问题,使用perf查看热点函数,发现50%消耗在arm_smmu_smdq_issue_cmd中。

1581580565740694.png

通过该热点函数,分析系统的大部分资源消耗在了DMA地址映射上,该功能通过内核的IOMMU完成。


三 解决方案


参考相关内核补丁,(https://lists.linuxfoundation.org/pipermail/iommu/2017-March/020818.html)在内核启动参数中设置DMA操作在IOMMU中为直通模式。

/boot/efi/EFI/centos/grub.cfg的第100中添加iommu.passthrough=1如下所示:

1581580648306449.png

修改后重启进行测试,测试结果有明显提升。

在此基础上进一步修改队列数

ethtool -L enp3s0 combined 48

在队列数为48的情况下性能最优,测试结果得到明显提升。


四 总结

解决思路总结如下:

1.  当前内核的IOMMU模块成为了当前的性能瓶颈

2.      需要修改内核的iommu参数为直通模式


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