100gトランスポート環境における アプリケーション性能課題

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2009.7.17

Naoto MATSUMOTONetwork Value Components Ltd.

2010.3.16

100Gトランスポート環境におけるアプリケーション性能課題

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2009.7.17

100GbEを取り巻く環境

Source: http://www.gazettabyte.com/home/2009/9/20/40g-and-100g-ethernet-first-uses-of-the-high-speed-interface.html

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2009.7.17

100GbE市場予測

Source: http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20080215/293822/

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2009.7.17

10GbE環境での限界確認

バス・ボトルネック CPU・ボトルネック

OS・ボトルネック

カーネル中のパケット処理ルーチン非マルチスレッド状態など

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2009.7.17

マルチ10GbEの計測結果

10G Ethernet x2

実測環境

インターフェイスを増設だけではネットワーク性能が向上はしない。

※パケット生成にpktgenを利用

RX 6.94Gbps0.5Mpps

TX 3.47Gbps0.3Mpps

RX 5.44Mbps9350pps

TX 3.47Gbps0.3Mpps

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2009.7.17

アクセラレーションNICの性能確認

Source: http://www.commextech.com/cms/upload/HP%20DL-785%20Commex%20IP%20Forwarding%20Public.pdf

4.95Mpps (16core)

★10GbE Standard NIC実測値

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2009.7.17

DMA転送を有効活用するNIC

Source: http://www.cacetech.com/sharkfest.09/DT-8-Napatech-Presentation-Sharkfest-2009.pdf

HashMode = Hash5TupleSortedCapture[Priority=0; Feed=(0..3)] = (mUdpSrcPort == (16000..16500))Capture[Priority=0; Feed=4,5] = (mTcpSrcPort == mTcpPort_HTTP)Capture[Priority=0; Feed=6] = (((Layer3Protocol == IP) AND(mUdpSrcPort != (16000..16500))) AND(mTcpSrcPort != mTcpPort_HTTP))Capture[Priority=0; Feed=7] = (mMacTypeLength == mMacTypeLength_ARP)

tshark –i ntxc1:0tshark –i ntxc1:1tshark –i ntxc1:2tshark –i ntxc1:3

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2009.7.17

現在のクラウド化の波

仮想技術で多重化

コスト削減効果

ネットワークを巻き込み手法化広帯域インターフェイスが求められる

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2009.7.17

クラウドは増加傾向

2009 © Guy Rosen

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2009.7.17

ネットワーク費用

ファシリティ費用

AmazonEC2収益構造

サーバー費用$100,000,000

@\2,500-*40,000srv

仮想サーバー

年間売上(平均)$218,282,342

m1.small 44%

m1.large 36%

Source: http://cloudscaling.com/blog/cloud-computing/amazons-ec2-generating-220m-annually 2009©Cloudscaling

m1.xlarge 10%

c1.medium 7%c1.large 3%

小さく産んで大きく育てる

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2009.7.17

仮想サーバー

年間売上(平均)$218,282,342

m1.small 44%

m1.large 36%

m1.xlarge 10%

c1.medium 7%c1.large 3%

クラウド時代のニーズ

Source: http://cloudscaling.com/blog/cloud-computing/amazons-ec2-generating-220m-annually 2009©Cloudscaling

大半が小規模ユーザー

中小企業

大企業

パケット処理性能向上ニーズ

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2009.7.17

CPU/IDC業界の傾向

チップ単位での多重技術が加速化100GbE時代には膨大なCPUのサーバーが存在

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2009.7.17

仮想化技術の理解

アプリ性能(VM)

NIC性能(物理)

カーネル性能(VM) CPU性能(物理)

VMM性能(物理)

バス性能(物理)NIC性能(VM)

ディスク性能(VM)

ディスク性能(物理)

メモリ性能(物理)

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2009.7.17

チューニングのポイント

NIC性能(物理)

カーネル性能(VM)

VMM性能(物理)

NIC性能(VM)

カーネルパラメーター

設定

NICドライバキュー設定

(VMDq)

CPUアフィニティ

設定

Intel Virtual Machine Device Queues（VMDq）

NICドライバ設定

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2009.7.17

仮想環境の測定結果

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2009.7.17

100GbE時代には最適なパケット処理機構が

サーバー・アプリケーションには求められる

Thank you for your attention.