第9章 Real-time Compute の設定

一部のユースケースでは、低レイテンシーのポリシーを順守しリアルタイム処理を実行するために、コンピュートノードにインスタンスが必要となります。Real-time コンピュートノードには、リアルタイム対応のカーネル、特定の仮想化モジュール、および最適化されたデプロイメントパラメーターが設定され、リアルタイム処理の要求に対応してレイテンシーを最小限に抑えます。

リアルタイムコンピュートを有効にするプロセスは、以下のステップで構成されます。

  • コンピュートノードの BIOS 設定の定義
  • real-time カーネルおよび Real-Time KVM (RT-KVM) カーネルモジュールを持つ real-time のイメージのビルド
  • コンピュートノードへの ComputeRealTime ロールの割り当て

NFV 負荷に対して Real-time Compute をデプロイするユースケースの例については、『 ネットワーク機能仮想化(NFV)のプランニングおよび設定ガイド』の「 例: ODL および VXLAN トンネリングを使用する OVS-DPDK の設定 」セクションを参照してください。

9.1. Real-time 用コンピュートノードの準備

注記

Real-time コンピュートノードは、Red Hat Enterprise Linux バージョン 7.5 以降でのみサポートされます。

オーバークラウドに Real-time Compute をデプロイするには、Red Hat Enterprise Linux Real-Time KVM (RT-KVM) を有効にし、real-time をサポートするように BIOS を設定し、real-time のイメージをビルドする必要があります。

前提条件

  • RT-KVM コンピュートノードには、Red Hat 認定済みサーバーを使用する必要があります。詳しくは、Red Hat Enterprise Linux for Real Time 7 用認定サーバー を参照してください。
  • real-time のイメージをビルドするには、RT-KVM 用の rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms リポジトリーを有効にする必要があります。

    注記

    このリポジトリーにアクセスするためには、Red Hat OpenStack Platform for Real Time に対する別のサブスクリプションが必要です。リポジトリーの管理およびアンダークラウド用のサブスクリプションに関する詳細は、『 director のインストール と使用方法』の「アンダークラウドの登録と 更新 」セクションを参照してください。

    リポジトリーからインストールされるパッケージを確認するには、以下のコマンドを実行します。

    $ dnf repo-pkgs rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms list
    Loaded plugins: product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
    Available Packages
    kernel-rt.x86_64                   4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    kernel-rt-debug.x86_64             4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    kernel-rt-debug-devel.x86_64       4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    kernel-rt-debug-kvm.x86_64         4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    kernel-rt-devel.x86_64             4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    kernel-rt-doc.noarch               4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    kernel-rt-kvm.x86_64               4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0               rhel-8-for-x86_64-nfv-rpms
    [ output omitted…]

real-time のイメージのビルド

Real-time コンピュートノード用のオーバークラウドイメージをビルドするには、以下のステップを実行します。

  1. アンダークラウドに libguestfs-tools パッケージをインストールして、virt-customize ツールを取得します。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ sudo dnf install libguestfs-tools
    重要

    アンダークラウドに libguestfs-tools パッケージをインストールする場合は、アンダークラウドの tripleo_iscsid サービスとのポートの競合を避けるために iscsid.socket を無効にします。

    $ sudo systemctl disable --now iscsid.socket
  2. イメージを抽出します。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ tar -xf /usr/share/rhosp-director-images/overcloud-full.tar
    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ tar -xf /usr/share/rhosp-director-images/ironic-python-agent.tar
  3. デフォルトのイメージをコピーします。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ cp overcloud-full.qcow2 overcloud-realtime-compute.qcow2
  4. イメージを登録して、必要なサブスクリプションを設定します。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$  virt-customize -a overcloud-realtime-compute.qcow2 --run-command 'subscription-manager register --username=[username] --password=[password]'
    [  0.0] Examining the guest ...
    [ 10.0] Setting a random seed
    [ 10.0] Running: subscription-manager register --username=[username] --password=[password]
    [ 24.0] Finishing off

    username および password の値を、ご自分の Red Hat カスタマーアカウント情報に置き換えてください。Real-time オーバークラウドイメージのビルドに関する一般的な情報は、ナレッジベースの記事「Modifying the Red Hat Enterprise Linux OpenStack Platform Overcloud Image with virt-customize」を参照してください。

  5. 以下の例に示すように、Red Hat OpenStack Platform for Real Time サブスクリプションの SKU を探します。SKU は、同じアカウントおよび認証情報を使用してすでに Red Hat サブスクリプションマネージャーに登録済みのシステムに置かれている場合があります。以下に例を示します。

    $ sudo subscription-manager list
  6. Red Hat OpenStack Platform for Real Time サブスクリプションをイメージにアタッチします。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$  virt-customize -a overcloud-realtime-compute.qcow2 --run-command 'subscription-manager attach --pool [subscription-pool]'
  7. イメージ上で rt を設定するためのスクリプトを作成します。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ cat rt.sh
      #!/bin/bash
    
      set -eux
    
      subscription-manager repos --enable=[REPO_ID]
      dnf -v -y --setopt=protected_packages= erase kernel.$(uname -m)
      dnf -v -y install kernel-rt kernel-rt-kvm tuned-profiles-nfv-host
    
      # END OF SCRIPT
  8. リアルタイムイメージを設定するスクリプトを実行します。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ virt-customize -a overcloud-realtime-compute.qcow2 -v --run rt.sh 2>&1 | tee virt-customize.log
  9. SELinux の再ラベル付けをします。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ virt-customize -a overcloud-realtime-compute.qcow2 --selinux-relabel
  10. vmlinuz および initrd を抽出します。以下は例になります。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ mkdir image
    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ guestmount -a overcloud-realtime-compute.qcow2 -i --ro image
    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ cp image/boot/vmlinuz-4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0.x86_64 ./overcloud-realtime-compute.vmlinuz
    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ cp image/boot/initramfs-4.18.0-80.7.1.rt9.153.el8_0.x86_64.img ./overcloud-realtime-compute.initrd
    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ guestunmount image
    注記

    vmlinuz および initramfs のファイル名に含まれるソフトウェアバージョンは、カーネルバージョンによって異なります。

  11. イメージをアップロードします。

    (undercloud) [stack@undercloud-0 ~]$ openstack overcloud image upload --update-existing --os-image-name overcloud-realtime-compute.qcow2

これで、選択したコンピュートノード上の ComputeRealTime コンポーザブルロールで使用することのできる real-time イメージの準備ができました。

Real-time コンピュートノード上での BIOS 設定の変更

Real-time コンピュートノードのレイテンシーを短縮するには、コンピュートノードの BIOS 設定を変更する必要があります。コンピュートノードの BIOS 設定で、以下のコンポーネントの全オプションを無効にする必要があります。

  • 電源管理
  • ハイパースレッディング
  • CPU のスリープ状態
  • 論理プロセッサー

これらの設定に関する説明と、無効化の影響については、『Red Hat Enterprise Linux for Real Time チューニングガイド』の「BIOS パラメーターの設定」を参照してください。BIOS 設定の変更方法に関する詳しい情報は、ハードウェアの製造会社のドキュメントを参照してください。