24.10. DPDK および RDMA の使用

手順

1. 以下の SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成してから、YAML を intel-dpdk-node-policy.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
   kind: SriovNetworkNodePolicy
   metadata:
     name: intel-dpdk-node-policy
     namespace: openshift-sriov-network-operator
   spec:
     resourceName: intelnics
     nodeSelector:
       feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
     priority: <priority>
     numVfs: <num>
     nicSelector:
       vendor: "8086"
       deviceID: "158b"
       pfNames: ["<pf_name>", ...]
       rootDevices: ["<pci_bus_id>", "..."]
     deviceType: vfio-pci 1

   1

   Virtual Function (VF) のドライバータイプを vfio-pci に指定します。

   注記

   SriovNetworkNodePolicy の各オプションに関する詳細は、Configuring SR-IOV network devices セクションを参照してください。

   SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。設定の変更が適用されるまでに数分の時間がかかる場合があります。エビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能なノードが十分にあることを前もって確認します。

   設定の更新が適用された後に、openshift-sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに変更されます。

2. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

   $ oc create -f intel-dpdk-node-policy.yaml

3. 以下の SriovNetwork オブジェクトを作成してから、YAML を intel-dpdk-network.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
   kind: SriovNetwork
   metadata:
     name: intel-dpdk-network
     namespace: openshift-sriov-network-operator
   spec:
     networkNamespace: <target_namespace>
     ipam: |-
   # ... 1
     vlan: <vlan>
     resourceName: intelnics

   1

   IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトを YAML ブロックスケーラーとして指定します。プラグインは、割り当て定義についての IP アドレスの割り当てを管理します。

   注記

   SriovNetwork の各オプションに関する詳細は、「SR-IOV の追加ネットワークの設定」セクションを参照してください。

   オプションのライブラリー app-netutil は、コンテナーの親 Pod に関するネットワーク情報を収集するための複数の API メソッドを提供します。

4. 以下のコマンドを実行して、SriovNetwork オブジェクトを作成します。

   $ oc create -f intel-dpdk-network.yaml

5. 以下の Pod 仕様を作成してから、YAML を intel-dpdk-pod.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: dpdk-app
     namespace: <target_namespace> 1
     annotations:
       k8s.v1.cni.cncf.io/networks: intel-dpdk-network
   spec:
     containers:
     - name: testpmd
       image: <DPDK_image> 2
       securityContext:
         runAsUser: 0
         capabilities:
           add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"] 3
       volumeMounts:
       - mountPath: /mnt/huge 4
         name: hugepage
       resources:
         limits:
           openshift.io/intelnics: "1" 5
           memory: "1Gi"
           cpu: "4" 6
           hugepages-1Gi: "4Gi" 7
         requests:
           openshift.io/intelnics: "1"
           memory: "1Gi"
           cpu: "4"
           hugepages-1Gi: "4Gi"
       command: ["sleep", "infinity"]
     volumes:
     - name: hugepage
       emptyDir:
         medium: HugePages

   1

   SriovNetwork オブジェクトの intel-dpdk-network が作成される同じ target_namespace を指定します。Pod を異なる namespace に作成する場合、target_namespace を Pod 仕様および SriovNetwork オブジェクトの両方で変更します。

   2

   アプリケーションとアプリケーションが使用する DPDK ライブラリーが含まれる DPDK イメージを指定します。

   3

   hugepage の割り当て、システムリソースの割り当て、およびネットワークインターフェイスアクセス用のコンテナー内のアプリケーションに必要な追加機能を指定します。

   4

   hugepage ボリュームを /mnt/huge の下の DPDK Pod にマウントします。hugepage ボリュームは、メディアが Hugepages に指定されている emptyDir ボリュームタイプでサポートされます。

   5

   オプション: DPDK Pod に割り当てられる DPDK デバイスの数を指定します。このリソース要求および制限は、明示的に指定されていない場合、SR-IOV ネットワークリソースインジェクターによって自動的に追加されます。SR-IOV ネットワークリソースインジェクターは、SR-IOV Operator によって管理される受付コントローラーコンポーネントです。これはデフォルトで有効にされており、デフォルト SriovOperatorConfig CR で enableInjector オプションを false に設定して無効にすることができます。

   6

   CPU の数を指定します。DPDK Pod には通常、kubelet から排他的 CPU を割り当てる必要があります。これは、CPU マネージャーポリシーを static に設定し、Guaranteed QoS を持つ Pod を作成して実行されます。

   7

   hugepage サイズ hugepages-1Gi または hugepages-2Mi を指定し、DPDK Pod に割り当てられる hugepage の量を指定します。2Mi および 1Gi hugepage を別々に設定します。1Gi hugepage を設定するには、カーネル引数をノードに追加する必要があります。たとえば、カーネル引数 default_hugepagesz=1GB、hugepagesz=1G および hugepages=16 を追加すると、16*1Gi hugepage がシステムの起動時に割り当てられます。

6. 以下のコマンドを実行して DPDK Pod を作成します。

   $ oc create -f intel-dpdk-pod.yaml

手順

1. 次の SriovNetworkNodePolicy YAML 設定を mlx-dpdk-node-policy.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
   kind: SriovNetworkNodePolicy
   metadata:
     name: mlx-dpdk-node-policy
     namespace: openshift-sriov-network-operator
   spec:
     resourceName: mlxnics
     nodeSelector:
       feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
     priority: <priority>
     numVfs: <num>
     nicSelector:
       vendor: "15b3"
       deviceID: "1015" 1
       pfNames: ["<pf_name>", ...]
       rootDevices: ["<pci_bus_id>", "..."]
     deviceType: netdevice 2
     isRdma: true 3

   1

   SR-IOV ネットワークデバイスのデバイス 16 進コードを指定します。

   2

   Virtual Function (VF) のドライバータイプを netdevice に指定します。Mellanox SR-IOV Virtual Function (VF) は、vfio-pci デバイスタイプを使用せずに DPDK モードで機能します。VF デバイスは、コンテナー内のカーネルネットワークインターフェイスとして表示されます。

   3

   リモートダイレクトメモリーアクセス (RDMA) モードを有効にします。これは、DPDK モードで機能させるために Mellanox カードで必要です。

   注記

   SriovNetworkNodePolicy オブジェクトの各オプションの詳細な説明については SR-IOV ネットワークデバイスの設定 を参照してください。

   SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。設定の変更が適用されるまでに数分かかる場合があります。エビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能なノードが十分にあることを前もって確認します。

   設定の更新が適用された後に、openshift-sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに変更されます。

2. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

   $ oc create -f mlx-dpdk-node-policy.yaml

3. 次の SriovNetwork YAML 設定を mlx-dpdk-network.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
   kind: SriovNetwork
   metadata:
     name: mlx-dpdk-network
     namespace: openshift-sriov-network-operator
   spec:
     networkNamespace: <target_namespace>
     ipam: |- 1
   ...
     vlan: <vlan>
     resourceName: mlxnics

   1

   IP アドレス管理 (IPAM) コンテナーネットワークインターフェイス (CNI) プラグインの設定オブジェクトを YAML ブロックスカラーとして指定します。プラグインは、割り当て定義についての IP アドレスの割り当てを管理します。

   注記

   SriovNetwork オブジェクトの各オプションの詳細な説明については SR-IOV ネットワークデバイスの設定 を参照してください。

   app-netutil オプションライブラリーには、コンテナーの親 Pod に関するネットワーク情報を収集するための API メソッドが複数あります。

4. 以下のコマンドを実行して、SriovNetwork オブジェクトを作成します。

   $ oc create -f mlx-dpdk-network.yaml

5. 次の Pod YAML 設定を mlx-dpdk-pod.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: dpdk-app
     namespace: <target_namespace> 1
     annotations:
       k8s.v1.cni.cncf.io/networks: mlx-dpdk-network
   spec:
     containers:
     - name: testpmd
       image: <DPDK_image> 2
       securityContext:
         runAsUser: 0
         capabilities:
           add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"] 3
       volumeMounts:
       - mountPath: /mnt/huge 4
         name: hugepage
       resources:
         limits:
           openshift.io/mlxnics: "1" 5
           memory: "1Gi"
           cpu: "4" 6
           hugepages-1Gi: "4Gi" 7
         requests:
           openshift.io/mlxnics: "1"
           memory: "1Gi"
           cpu: "4"
           hugepages-1Gi: "4Gi"
       command: ["sleep", "infinity"]
     volumes:
     - name: hugepage
       emptyDir:
         medium: HugePages

   1

   SriovNetwork オブジェクトの mlx-dpdk-network が作成される同じ target_namespace を指定します。別の namespace で Pod を作成するには、Pod 仕様と SriovNetwork オブジェクトの両方で target_namespace を変更します。

   2

   アプリケーションとアプリケーションが使用する DPDK ライブラリーが含まれる DPDK イメージを指定します。

   3

   hugepage の割り当て、システムリソースの割り当て、およびネットワークインターフェイスアクセス用のコンテナー内のアプリケーションに必要な追加機能を指定します。

   4

   hugepage ボリュームを /mnt/huge の下の DPDK Pod にマウントします。hugepage ボリュームは、メディアが Hugepages に指定されている emptyDir ボリュームタイプでサポートされます。

   5

   オプション: DPDK Pod に割り当てられる DPDK デバイスの数を指定します。このリソース要求および制限は、明示的に指定されていない場合、SR-IOV ネットワークリソースインジェクターによって自動的に追加されます。SR-IOV ネットワークリソースインジェクターは、SR-IOV Operator によって管理される受付コントローラーコンポーネントです。これはデフォルトで有効にされており、デフォルト SriovOperatorConfig CR で enableInjector オプションを false に設定して無効にすることができます。

   6

   CPU の数を指定します。DPDK Pod には通常、kubelet から排他的 CPU を割り当てる必要があります。これを行うには、CPU マネージャーポリシーを static に設定し、サービス品質 (QoS) が Guaranteed の Pod を作成します。

   7

   hugepage サイズ hugepages-1Gi または hugepages-2Mi を指定し、DPDK Pod に割り当てられる hugepage の量を指定します。2Mi および 1Gi hugepage を別々に設定します。1Gi hugepage を設定するには、カーネル引数をノードに追加する必要があります。

6. 以下のコマンドを実行して DPDK Pod を作成します。

   $ oc create -f mlx-dpdk-pod.yaml

手順

1. 次の例に基づいて PerformanceProfile オブジェクトを作成します。

   apiVersion: performance.openshift.io/v2
   kind: PerformanceProfile
   metadata:
     name: performance
   spec:
     globallyDisableIrqLoadBalancing: true
     cpu:
       isolated: 21-51,73-103 1
       reserved: 0-20,52-72 2
     hugepages:
       defaultHugepagesSize: 1G 3
       pages:
         - count: 32
           size: 1G
     net:
       userLevelNetworking: true
     numa:
       topologyPolicy: "single-numa-node"
     nodeSelector:
       node-role.kubernetes.io/worker-cnf: ""

   1

   システムでハイパースレッディングが有効になっている場合は、関連するシンボリックリンクを isolated および reserved の CPU グループに割り当てます。システムに複数の Non-Uniform Memory Access (NUMA) ノードが含まれている場合は、両方の NUMA から両方のグループに CPU を割り当てます。このタスクには Performance Profile Creator を使用することもできます。詳細は、コントロールプレーンプロファイルの作成 について参照してください。

   2

   キューが予約済みの CPU 数に設定されているデバイスのリストを指定することもできます。詳細については Node Tuning Operator を使用した NIC キューの削減 を参照してください。

   3

   必要なヒュージページの数とサイズを割り当てます。ヒュージページの NUMA 設定を指定できます。デフォルトでは、システムは、そのシステムにあるすべての NUMA ノードに偶数分を割り当てます。必要に応じて、ノードのリアルタイムカーネルの使用をリクエストできます。詳しくは、 リアルタイム機能を備えたワーカーのプロビジョニング を参照してください。

2. yaml ファイルを mlx-dpdk-perfprofile-policy.yaml として保存します。

3. 次のコマンドを使用して、パフォーマンスプロファイルを適用します。

   $ oc create -f mlx-dpdk-perfprofile-policy.yaml

手順

1. 以下の SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成してから、YAML を mlx-rdma-node-policy.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
   kind: SriovNetworkNodePolicy
   metadata:
     name: mlx-rdma-node-policy
     namespace: openshift-sriov-network-operator
   spec:
     resourceName: mlxnics
     nodeSelector:
       feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
     priority: <priority>
     numVfs: <num>
     nicSelector:
       vendor: "15b3"
       deviceID: "1015" 1
       pfNames: ["<pf_name>", ...]
       rootDevices: ["<pci_bus_id>", "..."]
     deviceType: netdevice 2
     isRdma: true 3

   1

   SR-IOV ネットワークデバイスのデバイス 16 進コードを指定します。

   2

   Virtual Function (VF) のドライバータイプを netdevice に指定します。

   3

   RDMA モードを有効にします。

   注記

   SriovNetworkNodePolicy の各オプションに関する詳細は、Configuring SR-IOV network devices セクションを参照してください。

   SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。設定の変更が適用されるまでに数分の時間がかかる場合があります。エビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能なノードが十分にあることを前もって確認します。

   設定の更新が適用された後に、openshift-sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに変更されます。

2. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

   $ oc create -f mlx-rdma-node-policy.yaml

3. 以下の SriovNetwork オブジェクトを作成してから、YAML を mlx-rdma-network.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
   kind: SriovNetwork
   metadata:
     name: mlx-rdma-network
     namespace: openshift-sriov-network-operator
   spec:
     networkNamespace: <target_namespace>
     ipam: |- 1
   # ...
     vlan: <vlan>
     resourceName: mlxnics

   1

   IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトを YAML ブロックスケーラーとして指定します。プラグインは、割り当て定義についての IP アドレスの割り当てを管理します。

   注記

   SriovNetwork の各オプションに関する詳細は、「SR-IOV の追加ネットワークの設定」セクションを参照してください。

   オプションのライブラリー app-netutil は、コンテナーの親 Pod に関するネットワーク情報を収集するための複数の API メソッドを提供します。

4. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

   $ oc create -f mlx-rdma-network.yaml

5. 以下の Pod 仕様を作成してから、YAML を mlx-rdma-pod.yaml ファイルに保存します。

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: rdma-app
     namespace: <target_namespace> 1
     annotations:
       k8s.v1.cni.cncf.io/networks: mlx-rdma-network
   spec:
     containers:
     - name: testpmd
       image: <RDMA_image> 2
       securityContext:
         runAsUser: 0
         capabilities:
           add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"] 3
       volumeMounts:
       - mountPath: /mnt/huge 4
         name: hugepage
       resources:
         limits:
           memory: "1Gi"
           cpu: "4" 5
           hugepages-1Gi: "4Gi" 6
         requests:
           memory: "1Gi"
           cpu: "4"
           hugepages-1Gi: "4Gi"
       command: ["sleep", "infinity"]
     volumes:
     - name: hugepage
       emptyDir:
         medium: HugePages

   1

   SriovNetwork オブジェクトの mlx-rdma-network が作成される同じ target_namespace を指定します。Pod を異なる namespace に作成する場合、target_namespace を Pod 仕様および SriovNetwork オブジェクトの両方で変更します。

   2

   アプリケーションとアプリケーションが使用する RDMA ライブラリーが含まれる RDMA イメージを指定します。

   3

   hugepage の割り当て、システムリソースの割り当て、およびネットワークインターフェイスアクセス用のコンテナー内のアプリケーションに必要な追加機能を指定します。

   4

   hugepage ボリュームを /mnt/huge の下の RDMA Pod にマウントします。hugepage ボリュームは、メディアが Hugepages に指定されている emptyDir ボリュームタイプでサポートされます。

   5

   CPU の数を指定します。RDMA Pod には通常、kubelet から排他的 CPU を割り当てる必要があります。これは、CPU マネージャーポリシーを static に設定し、Guaranteed QoS を持つ Pod を作成して実行されます。

   6

   hugepage サイズ hugepages-1Gi または hugepages-2Mi を指定し、RDMA Pod に割り当てられる hugepage の量を指定します。2Mi および 1Gi hugepage を別々に設定します。1Gi hugepage を設定するには、カーネル引数をノードに追加する必要があります。

6. 以下のコマンドを実行して RDMA Pod を作成します。

   $ oc create -f mlx-rdma-pod.yaml