Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
ネットワーク性能調査ちょっとやってみる
Search
khwarizmi
December 20, 2018
Technology
0
180
ネットワーク性能調査ちょっとやってみる
khwarizmi
December 20, 2018
Tweet
Share
More Decks by khwarizmi
See All by khwarizmi
IntelNIC 送受信を学ぶ
khwarizmi
3
920
NICのデバドラ開発
khwarizmi
0
160
ハードウェア乱数を用いた謝辞代表者の決定
khwarizmi
0
71
僕はDPDKをやっている人ではありません(XDP・netmap入門)
khwarizmi
1
720
klab インターン成果物発表
khwarizmi
0
290
Z4「高速なFW/IDSの実装」
khwarizmi
0
170
HIGHSPEED PACKET IO
khwarizmi
0
95
Other Decks in Technology
See All in Technology
4th place solution Eedi - Mining Misconceptions in Mathematics
rist
0
140
【内製開発Summit 2025】イオンスマートテクノロジーの内製化組織の作り方/In-house-development-summit-AST
aeonpeople
2
630
Ruby on Railsで持続可能な開発を行うために取り組んでいること
am1157154
3
140
What's new in Go 1.24?
ciarana
1
110
EMConf JP 2025 懇親会LT / EMConf JP 2025 social gathering
sugamasao
2
190
わたしがEMとして入社した「最初の100日」の過ごし方 / EMConfJp2025
daiksy
14
5k
Share my, our lessons from the road to re:Invent
naospon
0
140
【Findy】「正しく」失敗できる チームの作り方 〜リアルな事例から紐解く失敗を恐れない組織とは〜 / A team that can fail correctly by findy
i35_267
5
870
いまからでも遅くない!コンテナでWebアプリを動かしてみよう!コンテナハンズオン編
nomu
0
150
AWSではじめる Web APIテスト実践ガイド / A practical guide to testing Web APIs on AWS
yokawasa
8
670
Visualize, Visualize, Visualize and rclone
tomoaki0705
9
82k
アジャイルな開発チームでテスト戦略の話は誰がする? / Who Talks About Test Strategy?
ak1210
1
560
Featured
See All Featured
Put a Button on it: Removing Barriers to Going Fast.
kastner
60
3.7k
Building Applications with DynamoDB
mza
93
6.2k
Navigating Team Friction
lara
183
15k
A Philosophy of Restraint
colly
203
16k
Testing 201, or: Great Expectations
jmmastey
42
7.2k
Music & Morning Musume
bryan
46
6.4k
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
98
5.4k
KATA
mclloyd
29
14k
Bash Introduction
62gerente
611
210k
Speed Design
sergeychernyshev
27
810
Designing Experiences People Love
moore
140
23k
Building a Scalable Design System with Sketch
lauravandoore
461
33k
Transcript
ネットワーク性能調査を ちょっとやってみる 法政大学 応用情報工学科B4 河原颯太(khwarizmi)
自己紹介 - 河原颯太(かわはらそうた) @khwarizmi6514 - 法政大学応用情報工学科 学部4年 金井(ネットワークセキュリティ)研究室所属 - 小学5年から野球を初めて高校3年までやっていた.
- 春日部高校出身です! (これを言うといろんなところで先輩後輩が釣れることに最近 気が付いた) - パソコンとは無縁の生活だったが, 大学入学時, 気が付いたらパソコンをやらなけ ればいけなくなっていた. - 一緒に研究をしてくれる後輩募集中 (一人で研究をしていて寂しい)
最近やってること - DPDKを用いたネットワークスタック開発 - NICのデバドラ開発 - NICのハードウェア機能活用による性能比較調査 *最近やりたいこと* - FreeBSDで性能調査(ネットワークスタック参照したりしときながら触ったことがな
い) - XDP(Internet week での lineの金丸さんのLTが熱かった) - 自作キーボード(おととい自作キットをポチった) - FPGA(購入してLEDチカチカまでしてそのままタンスの奥にいる)
話に入る前に ちょうど24時間前くらいに決まったほぼ飛び入りLTなので ぜひ 期待値0で 聞いてください
今日の話題 つい最近からやっている NICのハードウェア機能活用による性能比較調査 の現在の進捗を発表します.
近年の High speed network 事情 - ハードウェア性能が向上し, ワイヤーレートが非常に伸びている - ネックがハードからソフト的な場所に移っている
⬇ - ソフト的なネックを排除したい - 余っているハードウェアパワーを有効に使いたい
近年の High speed network 事情 - ハードウェア性能が向上し, ワイヤーレートが非常に伸びている - ネックがハードからソフトに近い場所に移っている
⬇ - ソフト的なネックを排除したい - 余っているハードウェアパワーを有効に使いたい
今日の話題となる手法 - RSS (と RPS) - チェックサムオフローディング - LRO (と
GRO)
RSS (とRPS) マルチコア環境における問題 - パケット受信のソフト割り込みは1つのCPUに偏ってしまう. - 家庭用PCでもマルチコアが普通の環境出コア数で性能がスケールしないのは非 常によろしくない - 単純に適当にパケットを順番に各コアに割り振るのでは多くの無視できない問題が
ある.
RSS (とRPS) RSSとは - Receive Side Scalingの略 - パケットをマルチコアで処理する手法 -
マルチキューNICでのみ使用可能 RPSとは - RSSのソフトウェア実装
RSS (とRPS) 仕組み - パケットヘッダの一部でハッシュ計算をし, ハッシュ値からキューを選択 - 各コアに各キューが割り振られる(と思ってほとんど構わない) - 担当のキューにパケットが来たら各コアが処理
- パケットのヘッダからハッシュを取るため, 同じフローのパケットが分散されることが ない
RSS (とRPS) 計測結果 RSS スループット (Gbps) 有効 9.43 無効 5.08
RSS (とRPS) ソフト割り込みの様子 ← 前 後→ (ちょっと怪しい...)
チェックサムオフローディング - IP, TCP, UDPのチェックサムをNICが計算してくれるやつ - こういう決まりきった計算はハードウェアの方が得意だという風に誰かが言っていま した - 基本的にはCPU使用率を下げる効果がある
チェックサムオフローディング 計測結果 checksum offloading スループット (Gbps) CPU使用率 (%) 有効 9.36
96.2 無効 9.29 99.3
LRO と GRO 割り込み事情 - 割り込みはとにかく重い(コンテキストスイッチ, キャッシュ汚染) - GbEでショートパケット(64byte)とすると, 1000000000(bit)
÷ 8(byte) ÷ 64(パケット) = 1953125 つまり, 秒間約200万回の割り込みが発生している - さすがに多すぎるでしょ
LRO と GRO LROとは - Lerge Receive Offload の略 -
分割されたTCPパケットをNICでリアセンブルする - 割り込みを削減できる GROとは - General Receive Offload の略 - LRO のソフトウェア実装
LRO と GRO 計測結果 GRO スループット (Gbps) CPU使用率 (%) 有効
9.41 10.3 無効 5.08 100
まとめ うまくNICを使ってちゃんとチューニングをすれば linuxネットワークスタックでも10G出せます