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如何在阿里云Linux或Windows ECS 实例上配置网卡多队列
发布时间:2017-06-15 18:02



多队列网卡是一种技术,最初是用来解决网络IO QoS (quality of service)问题的,后来随着网络IO的带宽的不断提升,单核CPU不能完全处满足网卡的需求,通过多队列网卡驱动的支持,将各个队列通过中断绑定到不同的核上,以满足网卡的需求。

单个 CPU 处理网络中断存在瓶颈,您可以将 ECS 实例中的网卡中断分散给不同的 CPU 处理。经测试,在网络 PPS 和网络带宽的测试中,与 1 个队列相比,2 个队列最多可提升 50% 到 1 倍,4 个队列的性能提升更大。

支持多队列的 ECS 实例规格
目前,以下 ECS 实例规格支持网卡多队列。
实例规格 vCPU 内存(GiB) 本地存储(GiB) GPU 多队列个数
ecs.n5.8xlarge 32 64 2
ecs.n5.4xlarge 16 32 2
ecs.n5.16xlarge 64 128 4
ecs.c4.4xlarge 16 32 2
ecs.cm4.4xlarge 16 64 2
ecs.cm4.6xlarge 24 96 4
ecs.i1.8xlarge 32 128 2 × 832 2
ecs.i1.4xlarge 16 64 2 × 416 2
ecs.i1.14xlarge 56 224 2 × 1456 4
ecs.se1.4xlarge 16 128 2
ecs.se1.8xlarge 32 256 2
ecs.se1.14xlarge 56 480 4
ecs.sn2.13xlarge 56 224 4
ecs.gn4.14xlarge 56 96 2 × NVIDIA M40 4
ecs.ga1.14xlarge 56 160 1 × 1400 4 × AMD S7150 4
支持多队列的镜像
目前,由阿里云官方提供的公共镜像中,支持多队列的镜像如下表所示。镜像是否支持多队列与操作系统的位数无关。
镜像名称 是否支持多队列? 备注
Windows 2012 R2 尚未公开支持,可邀测
Windows 2016 尚未公开支持,可邀测
CentOS 7.2
CentOS 6.8
Ubuntu 16.04
Ubuntu 14.04
Debian 8.6
SUSE Linux Enterprise Server 12 SP1
OpenSUSE 13.1
CoreOS
在 Linux ECS 实例上配置网卡多队列
推荐使用较新的 Linux 发行版(如 CentOS 7.2)配置网卡多队列。
这里以 CentOS 7.2 为例介绍如何配置网卡多队列,假设是 2 个队列,网卡 interface 名称为 eth0。
  • 查看网卡是否支持多队列。运行命令:ethtool -l eth0
  • 设置网卡当前使用多队列。运行命令:ethtool -L eth0 combined 2
  • 对于有多个网卡的用户,可以对多个网卡分别进行设置:
    1. [root@localhost ~]# ethtool -l eth0
    2. Channel parameters for eth0:
    3. Pre-set maximums:
    4. RX:0
    5. TX:0
    6. Other:0
    7. Combined:2# 这一行表示最多支持设置2个队列
    8. Current hardware settings:
    9. RX:0
    10. TX:0
    11. Other:0
    12. Combined:1#表示当前生效的是1个队列
    13. [root@localhost ~]# ethtool -L eth0 combined 2# 设置eth0当前使用2个队列
  • 建议开启 irqbalance 服务,让系统自动调整网卡中断在多个 CPU 核上的分配。运行命令:systemctl start irqbalance (CentOS 7.2 已默认开启)。
  • 开启多队列后,如果网络性能提升仍不如您的预期,您可以考虑开启 RPS 特性。参考如下 Shell 脚本:
    1. #!/bin/bash
    2. cpu_num=$(grep -c processor /proc/cpuinfo)
    3. quotient=$((cpu_num/8))
    4. if[ $quotient -gt 2];then
    5. quotient=2
    6. elif[ $quotient -lt 1];then
    7. quotient=1
    8. fi
    9. for i in $(seq $quotient)
    10. do
    11. cpuset="${cpuset}f"
    12. done
    13. for rps_file in $(ls /sys/class/net/eth*/queues/rx-*/rps_cpus)
    14. do
    15. echo $cpuset > $rps_file
    16. done

在 Windows ECS 实例上配置网卡多队列

注意:目前,Windows 用户采用邀测的方式。Windows 系统使用网卡多队列后其网络性能也会提升,但是提升效果不如 Linux 系统。
如果您使用的是 Windows 系统,您需要下载并安装驱动程序,才能使用网卡多队列功能。
Windows 系统的驱动安装过程如下。
  1. 提交工单,索取并下载驱动安装包。
  2. 解压驱动安装包。您会看到几个文件夹,Windows 2012/2016 应使用 Win8/amd64 文件夹下的驱动。
  3. 升级网卡驱动:
    1. 选择 设备管理器 > 网络适配器
    2. 右键单击 Red Hat VirtIO Ethernet Adapter,选择 更新驱动程序软件
    3. 选择本地刚才解压的驱动目录的 Win8/admin64 目录,更新驱动即可。
  1. 完成驱动升级后,建议重启 Windows 系统。
至此,您就可以开始使用网卡多队列功能了。

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