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40 DPDK

 

DPDK（Data Plane Development Kit）は、高速なパケット処理のためのライブラリおよびドライバーのセットです。これは、さまざまなCPUアーキテクチャで実行されるパケット処理ワークロードを高速化するために使用されます。 DPDKには、データプレーンライブラリと、以下に対する最適化されたネットワークインタフェースコントローラ（NIC）ドライバーが含まれています。

  1. キューマネージャーは、ロックレスキューを実装します。

  2. バッファーマネージャーは、固定サイズのバッファーを事前割り当てします。

  3. メモリーマネージャーは、メモリー内のオブジェクトプールを割り当て、リングを使用して空きオブジェクトを格納します。また、オブジェクトがすべての DRAM チャネルに均等に分散されるようにします。

  4. ポーリングモードドライバー（PMD）は、非同期通知なしで動作するように設計されており、オーバーヘッドを削減します。

  5. パケットフレームワークは、パケット処理の開発を支援するライブラリのセットです。

以下の手順では、`DPDK`を有効にする方法と、`DPDK`インターフェイスで使用する`NICs`から`VFs`を作成する方法を説明します。

  • `DPDK`パッケージをインストールします。

$ transactional-update pkg install dpdk dpdk-tools libdpdk-25
$ reboot

  • カーネルパラメータ:

DPDKを使用するには、いくつかのドライバーを使用してカーネル内の特定のパラメーターを有効にします。

パラメータ」値description

iommu

pt

このオプションは、DPDKインターフェイス用の`vfio`ドライバーの使用を有効にします。

intel_iommu or amd_iommu

on

このオプションは、`vfio`用の`VFs`の使用を有効にします。

パラメーターを有効にするには、それらを`/etc/default/grub`ファイルに追加します。

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

  • `vfio-pci`カーネルモジュールをロードし、NICで`SR-IOV`を有効にします。最初の引数はSR-IOVをサポートする`vfio-pci`ドライバーを示し、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=1

  • NICs`からいくつかの仮想機能（`VFs）を作成します。

`VFs`用に、例えば2つの異なる`NICs`用に作成するには、以下のコマンドが必要です。

$ echo 4 > /sys/bus/pci/devices/0000:51:00.0/sriov_numvfs
$ echo 4 > /sys/bus/pci/devices/0000:51:00.1/sriov_numvfs

  • 新しいVFを`vfio-pci`ドライバーにバインドします。

$ dpdk-devbind.py -b vfio-pci 0000:51:01.0 0000:51:01.1 0000:51:01.2 0000:51:01.3 \
                              0000:51:11.0 0000:51:11.1 0000:51:11.2 0000:51:11.3

  • 構成が正しく適用されていることを確認します。

$ dpdk-devbind.py -s

Network devices using DPDK-compatible driver
============================================
0000:51:01.0 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:01.1 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:01.2 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:01.3 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:01.0 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:11.1 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:21.2 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio
0000:51:31.3 'Ethernet Adaptive Virtual Function 1889' drv=vfio-pci unused=iavf,igb_uio

Network devices using kernel driver
===================================
0000:19:00.0 'BCM57504 NetXtreme-E 10Gb/25Gb/40Gb/50Gb/100Gb/200Gb Ethernet 1751' if=em1 drv=bnxt_en unused=igb_uio,vfio-pci *Active*
0000:19:00.1 'BCM57504 NetXtreme-E 10Gb/25Gb/40Gb/50Gb/100Gb/200Gb Ethernet 1751' if=em2 drv=bnxt_en unused=igb_uio,vfio-pci
0000:19:00.2 'BCM57504 NetXtreme-E 10Gb/25Gb/40Gb/50Gb/100Gb/200Gb Ethernet 1751' if=em3 drv=bnxt_en unused=igb_uio,vfio-pci
0000:19:00.3 'BCM57504 NetXtreme-E 10Gb/25Gb/40Gb/50Gb/100Gb/200Gb Ethernet 1751' if=em4 drv=bnxt_en unused=igb_uio,vfio-pci
0000:51:00.0 'Ethernet Controller E810-C for QSFP 1592' if=eth13 drv=ice unused=igb_uio,vfio-pci
0000:51:00.1 'Ethernet Controller E810-C for QSFP 1592' if=rename8 drv=ice unused=igb_uio,vfio-pci