41 vRANアクセラレーション（Intel ACC100/VRB1/VRB2） #
通信サービスプロバイダーが4Gから5Gネットワークへ移行するにつれ、多くのプロバイダーが、より高いチャネル容量と、エッジベースのサービスやアプリケーションの容易な展開を実現するために、仮想化無線アクセスネットワーク（vRAN）アーキテクチャを採用しています。vRANソリューションは、リアルタイムトラフィックの量やネットワーク上の需要に基づいて容量を増減できる柔軟性を備え、低遅延サービスを提供するのに理想的な位置にあります。
最も計算集約的な4Gおよび5Gワークロードの1つが、RAN階層1（L1）`FEC`であり、これは信頼性の低い、またはノイズの多い通信チャネルでのデータ伝送エラーを解決します。`FEC`テクノロジーは、4Gまたは5Gデータ内の限られた数のエラーを検出および修正し、再送信の必要性を排除します。`FEC`アクセラレーショントランザクションにはセル状態情報が含まれていないため、簡単に仮想化でき、プーリングの利点と容易なセル移行が可能になります。
歴史的に、Intelはレイヤー1 FECアルゴリズムを迅速に実行し、メインCPUのホスト処理能力を解放するために、ACC100 vRANアクセラレータカードを提供してきました。Intelはその後、Sapphire Rapidsを皮切りに、このテクノロジーを`Intel vRAN Boost`（VRB）という名称で新しいCPUに直接統合しました。Intel vRAN BoostはCPU自体でオフロードアクセラレーターとして機能し、個別のハードウェアカードを不要にします。本セクションでは、ワークロードがACC100またはIntel vRAN Boostを活用するためのSUSE Telco Cloudの構成について詳しく説明します。
41.1 カーネルパラメータ #
`vRAN`アクセラレーションを有効にするには、以下のカーネルパラメータを有効にする必要があります（まだ存在しない場合）。
| パラメータ」 | 値 | description |
|---|---|---|
iommu | pt | このオプションは、DPDKインターフェースでのvfioの使用を有効にします。 |
intel_iommu or amd_iommu | on | このオプションは、VFでのvfioの使用を有効にします。 |
GRUBファイル`/etc/default/grub`を変更して、カーネルコマンドラインに追加します。
GRUB_CMDLINE_LINUX="BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-6.4.0-9-rt root=UUID=77b713de-5cc7-4d4c-8fc6-f5eca0a43cf9 skew_tick=1 rd.timeout=60 rd.retry=45 console=ttyS1,115200 console=tty0 default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=40 hugepagesz=2M hugepages=0 ignition.platform.id=openstack net.ifnames=1 intel_iommu=on iommu=pt irqaffinity=0,31,32,63 isolcpus=domain,nohz,managed_irq,1-30,33-62 nohz_full=1-30,33-62 nohz=on mce=off nosoftlockup nowatchdog nmi_watchdog=0 quiet rcu_nocb_poll rcu_nocbs=1-30,33-62 rcupdate.rcu_cpu_stall_suppress=1 rcupdate.rcu_expedited=1 rcupdate.rcu_normal_after_boot=1 rcupdate.rcu_task_stall_timeout=0 rcutree.kthread_prio=99 security=selinux selinux=1 idle=poll"GRUB構成を更新し、システムを再起動して変更を適用します。
$ transactional-update grub.cfg
$ reboot再起動後にパラメータが適用されていることを確認するには、コマンドラインを確認します。
$ cat /proc/cmdline41.2 FECアクセラレータでのSR-IOVの構成 #
vRANアクセラレーションを有効にするために`vfio-pci`カーネルモジュールをロードします。最初の引数はSR-IOVをサポートするための`vfio-pci`モジュールを示し、2番目の引数はPCIデバイスがアイドル状態のときに低電力状態になるのを防ぎます。
$ modprobe vfio-pci enable_sriov=1 disable_idle_d3=1FECアクセラレータのPCIデバイスアドレスを取得します。
$ lspci -DPPnn | grep -i acc
0000:07:00.0 Processing accelerators [1200]: Intel Corporation Device [8086:57c2]
0000:0a:00.0 Processing accelerators [1200]: Intel Corporation Device [8086:57c2]物理インターフェース（
PF）を`vfio-pci`ドライバーにバインドします。
$ dpdk-devbind.py -b vfio-pci 0000:07:00.0物理インターフェース（
PF）から仮想関数（VFs）を作成します。
アクセラレータカードの最大`VF`容量を確認します。次に、最大数を超えない範囲で、希望する数のVFを公開するようにカードを構成します。この例では、カードを16 VFのフル容量で構成します。
$ cat /sys/bus/pci/devices/0000:07:00.0/sriov_totalvfs
64
$ echo 16 > /sys/bus/pci/devices/0000:07:00.0/sriov_numvfsアクセラレータカードとその仮想関数を4Gまたは5Gプロファイルで構成します。その際、正確なIntelプロセッサ世代に応じて適切な`vRAN Boost`デバイスタイプを選択してください。Sapphire Rapids Edge Enhanced（SPR-EE）の場合は`VRB1`（旧称ACC200）、Granite Rapids-D（GNR-D）の場合は`VRB2`を選択します。一意のVFトークン（UUID）を提供する必要があります（ワークロードは、このVFトークンを使用してカードのFECアクセラレータ機能を利用します）。
pf-bb-config`からの非推奨事項：VRB2デバイスタイプをサポートする新しいRPMリリースでは、設定例ファイルが/usr/share/pf-bb-config/examples`の場所にインストールされるようになりました。古い`/opt/pf-bb-config/`パスも引き続きサポートされますが、将来のリリースで削除される予定です。新しいパスを反映するようにスクリプトとドキュメントを更新してください（以下の例のように実行してください）。
$ pf_bb_config VRB2 -c /usr/share/pf-bb-config/examples/vrb2/vrb2_config_vf_5g.cfg -f /usr/share/pf-bb-config/examples/vrb2/srs_fft_windows_coefficient.bin -v 00112233-4455-6677-8899-aabbccddeeff -p 0000:07:00.0
== pf_bb_config Version 25.11 ==
VRB2 PF [0000:07:00.0] configuration complete!
Log file = /var/log/pf_bb_cfg_0000:07:00.0.logFEC PFから作成された新しいVFを確認します。VFは
0d5dデバイスIDを取得したことに注意してください。この情報は、これらのVFをKubernetesリソースとして公開するための次のステップで必要になります。
$ # dpdk-devbind.py -s | grep -A18 Baseband
Baseband devices using DPDK-compatible driver
=============================================
0000:07:00.0 'Device 57c2' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.1 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.2 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.3 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.4 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.5 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.6 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:00.7 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.0 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.1 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.2 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.3 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.4 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.5 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.6 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:01.7 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
0000:07:02.0 'Device 57c3' numa_node=0 drv=vfio-pci unused=
--
Other Baseband devices
======================
0000:0a:00.0 'Device 57c2' numa_node=0 unused=vfio-pci
Other Crypto devices
====================
0000:01:00.0 '420xx Series QAT 4946' numa_node=0 unused=vfio-pci
0000:03:00.0 'Device 2714' numa_node=0 unused=vfio-pci
DMA devices using kernel driver
===============================
0000:00:01.0 'Device 11fb' numa_node=0 drv=idxd unused=vfio-pci
Other Eventdev devices
======================
0000:03:00.0 'Device 2714' numa_node=0 unused=vfio-pci
No 'Mempool' devices detected
=============================41.3 FECアクセラレーション用にKubernetesを構成する #
最後のステップは、SR-IOVデバイスプラグインを使用してVFをKubernetesに公開することです。前のステップで収集したVFのdeviceIDを使用してConfigMapを作成し、SR-IOVデバイスプラグインをインストールします。KubernetesノードがFEC VFを Allocatable リソースとして表示すれば、クラスターはワークロードがFECアクセラレーションを利用できる状態になります。
Chapter 39, SR-IOV 章のオプション1の手順に従ってください。SRIOV Network OperatorはFECアクセラレータには適用できないため、オプション2は適用できません。