VIOPS06: マルチコア時代のコンピューティング活用術 東京工科大学 浅田様 2011年7月22日(金曜日)10：00-18：00 VIOPS06 WORKSHOP Virtualized Infrastructures Workshop [06]

1. 従来のNIC・
ネットワークスタックの問題点
• マルチコア環境においても一つのNICの受信処理は一つのCPU
でしか行えない
• 通信量が多いときにパケット処理の負荷が特定のコアへ大きく
偏り性能に悪影響を及ぼす
• １つのNICに届いたパケットを複数のCPUへ分散させる
• ハードウェアによる実装：RSS
• ソフトウェアによる実装：RPS(Linux)
• 分散先CPUの最適化：RFS(Linux)
Friday, June 17, 2011

2. RSS
NIC
パケットパケットパケット
ハッシュ計算
パケット着信
hash queue
ディスパッチ
参照
RX
Queue
#0
RX
Queue
#1
RX
Queue
#2
RX
Queue
#3
cpu0 cpu1 cpu2 cpu3
受信処理
割り込み
受信処理
■
■
0
1
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3. cpu3cpu2cpu1cpu0
割り込み無効化
プロトコル処理
ソケット
受信処理
ユーザ
プログラム
user
buffer
socket
queue
パケット
システム
コール
プロセス起床
ハードウェア割り込み
ユーザ空間へコピー
パケットパケット
ソフトウェア割り込み
パケット受信
ハッシュ計算
ディスパッチ
プロトコル処理
ソケット
受信処理
ユーザ
プログラム
user
buffer
socket
queue
backlog
#1
hash queue
参照
■
■
0
1
CPU間
割り込み
backlog
#2
backlog
#3
RPSFriday, June 17, 2011

4. RFS
NIC
デフォルトCPUへ割り込み
CPU0 CPU1 CPU2 CPU3
割り込みハンドラ
ネットワーク
スタック
プロセス起床
プロセスA
ポーリング
バッファ
ネットワーク
スタック
プロセス起床
プロセスB
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5. RFS hardware
acceleration
• RSS対応NICでもRFSが出来るように、
ネットワークスタック＋ドライバを拡
張
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