Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
ネットワーク性能調査ちょっとやってみる
Search
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
khwarizmi
December 20, 2018
Technology
0
270
ネットワーク性能調査ちょっとやってみる
khwarizmi
December 20, 2018
Tweet
Share
More Decks by khwarizmi
See All by khwarizmi
IntelNIC 送受信を学ぶ
khwarizmi
3
1k
NICのデバドラ開発
khwarizmi
0
200
ハードウェア乱数を用いた謝辞代表者の決定
khwarizmi
0
120
僕はDPDKをやっている人ではありません(XDP・netmap入門)
khwarizmi
1
850
klab インターン成果物発表
khwarizmi
0
350
Z4「高速なFW/IDSの実装」
khwarizmi
0
200
HIGHSPEED PACKET IO
khwarizmi
0
130
Other Decks in Technology
See All in Technology
RGBに陥らないために -プロダクトの価値を届けるまで-
righttouch
PRO
0
130
Oracle Cloud Infrastructure:2026年3月度サービス・アップデート
oracle4engineer
PRO
0
200
不確実性と戦いながら見積もりを作成するプロセス/mitsumori-process
hirodragon112
1
120
CREがSLOを握ると 何が変わるのか
nekomaho
0
290
Amazon Qはアマコネで頑張っています〜 Amazon Q in Connectについて〜
yama3133
1
160
「通るまでRe-run」から卒業!落ちないテストを書く勘所
asumikam
3
850
GitHub Actions侵害 — 相次ぐ事例を振り返り、次なる脅威に備える
flatt_security
8
6.7k
MIX AUDIO EN BROADCAST
ralpherick
0
130
ADK + Gemini Enterprise で 外部 API 連携エージェント作るなら OAuth の仕組みを理解しておこう
kaz1437
0
230
タスク管理も1on1も、もう「管理」じゃない - KiroとBedrock AgentCoreで変わった“判断の仕事”
yusukeshimizu
0
140
Datadog で実現するセキュリティ対策 ~オブザーバビリティとセキュリティを 一緒にやると何がいいのか~
a2ush
0
180
やさしいとこから始めるGitHubリポジトリのセキュリティ
tsubakimoto_s
3
2k
Featured
See All Featured
Bridging the Design Gap: How Collaborative Modelling removes blockers to flow between stakeholders and teams @FastFlow conf
baasie
0
500
How to Align SEO within the Product Triangle To Get Buy-In & Support - #RIMC
aleyda
1
1.5k
Navigating Team Friction
lara
192
16k
Primal Persuasion: How to Engage the Brain for Learning That Lasts
tmiket
0
300
The Success of Rails: Ensuring Growth for the Next 100 Years
eileencodes
47
8k
The #1 spot is gone: here's how to win anyway
tamaranovitovic
2
1k
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
528
40k
職位にかかわらず全員がリーダーシップを発揮するチーム作り / Building a team where everyone can demonstrate leadership regardless of position
madoxten
62
53k
Lessons Learnt from Crawling 1000+ Websites
charlesmeaden
PRO
1
1.2k
技術選定の審美眼(2025年版) / Understanding the Spiral of Technologies 2025 edition
twada
PRO
118
110k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
10k
The Power of CSS Pseudo Elements
geoffreycrofte
82
6.2k
Transcript
ネットワーク性能調査を ちょっとやってみる 法政大学 応用情報工学科B4 河原颯太(khwarizmi)
自己紹介 - 河原颯太(かわはらそうた) @khwarizmi6514 - 法政大学応用情報工学科 学部4年 金井(ネットワークセキュリティ)研究室所属 - 小学5年から野球を初めて高校3年までやっていた.
- 春日部高校出身です! (これを言うといろんなところで先輩後輩が釣れることに最近 気が付いた) - パソコンとは無縁の生活だったが, 大学入学時, 気が付いたらパソコンをやらなけ ればいけなくなっていた. - 一緒に研究をしてくれる後輩募集中 (一人で研究をしていて寂しい)
最近やってること - DPDKを用いたネットワークスタック開発 - NICのデバドラ開発 - NICのハードウェア機能活用による性能比較調査 *最近やりたいこと* - FreeBSDで性能調査(ネットワークスタック参照したりしときながら触ったことがな
い) - XDP(Internet week での lineの金丸さんのLTが熱かった) - 自作キーボード(おととい自作キットをポチった) - FPGA(購入してLEDチカチカまでしてそのままタンスの奥にいる)
話に入る前に ちょうど24時間前くらいに決まったほぼ飛び入りLTなので ぜひ 期待値0で 聞いてください
今日の話題 つい最近からやっている NICのハードウェア機能活用による性能比較調査 の現在の進捗を発表します.
近年の High speed network 事情 - ハードウェア性能が向上し, ワイヤーレートが非常に伸びている - ネックがハードからソフト的な場所に移っている
⬇ - ソフト的なネックを排除したい - 余っているハードウェアパワーを有効に使いたい
近年の High speed network 事情 - ハードウェア性能が向上し, ワイヤーレートが非常に伸びている - ネックがハードからソフトに近い場所に移っている
⬇ - ソフト的なネックを排除したい - 余っているハードウェアパワーを有効に使いたい
今日の話題となる手法 - RSS (と RPS) - チェックサムオフローディング - LRO (と
GRO)
RSS (とRPS) マルチコア環境における問題 - パケット受信のソフト割り込みは1つのCPUに偏ってしまう. - 家庭用PCでもマルチコアが普通の環境出コア数で性能がスケールしないのは非 常によろしくない - 単純に適当にパケットを順番に各コアに割り振るのでは多くの無視できない問題が
ある.
RSS (とRPS) RSSとは - Receive Side Scalingの略 - パケットをマルチコアで処理する手法 -
マルチキューNICでのみ使用可能 RPSとは - RSSのソフトウェア実装
RSS (とRPS) 仕組み - パケットヘッダの一部でハッシュ計算をし, ハッシュ値からキューを選択 - 各コアに各キューが割り振られる(と思ってほとんど構わない) - 担当のキューにパケットが来たら各コアが処理
- パケットのヘッダからハッシュを取るため, 同じフローのパケットが分散されることが ない
RSS (とRPS) 計測結果 RSS スループット (Gbps) 有効 9.43 無効 5.08
RSS (とRPS) ソフト割り込みの様子 ← 前 後→ (ちょっと怪しい...)
チェックサムオフローディング - IP, TCP, UDPのチェックサムをNICが計算してくれるやつ - こういう決まりきった計算はハードウェアの方が得意だという風に誰かが言っていま した - 基本的にはCPU使用率を下げる効果がある
チェックサムオフローディング 計測結果 checksum offloading スループット (Gbps) CPU使用率 (%) 有効 9.36
96.2 無効 9.29 99.3
LRO と GRO 割り込み事情 - 割り込みはとにかく重い(コンテキストスイッチ, キャッシュ汚染) - GbEでショートパケット(64byte)とすると, 1000000000(bit)
÷ 8(byte) ÷ 64(パケット) = 1953125 つまり, 秒間約200万回の割り込みが発生している - さすがに多すぎるでしょ
LRO と GRO LROとは - Lerge Receive Offload の略 -
分割されたTCPパケットをNICでリアセンブルする - 割り込みを削減できる GROとは - General Receive Offload の略 - LRO のソフトウェア実装
LRO と GRO 計測結果 GRO スループット (Gbps) CPU使用率 (%) 有効
9.41 10.3 無効 5.08 100
まとめ うまくNICを使ってちゃんとチューニングをすれば linuxネットワークスタックでも10G出せます