1.测试背景

由于项目中需要用到dpdk，当时在服务器平台选型上有如下2种不同配置可供选择，为了理解老的Xeon处理器和Xeon金牌处理器对DPDK转发性能的影响，需要在两台服务器上分别进行DPDK l3fwd性能转发测试。

服务器名称

主要配置

Server01

Processor：Xeon E5-2680V4 (28 cores，2.4GHz) * 2

Memory：128GB over 8Channels @2400MHz

NICs：Intel X710-DA4

Server02

Processor：Xeon Gold 5118 (24 cores，2.3GHz) * 2

Memory：128GB over 8Channels @2400MHz

NICs：Intel X710-DA4

2.测试方法

采用如下拓扑进行测试，测试仪的4个10GE端口连接X710-DA4的4个接口，测试时测试仪的4个端口同时打流，经过服务器DPDK转发后分别从X710-DA4网卡的不同接口送出，在测试仪的4个端口查看是否有丢包。在无丢包的情况下测试仪端口打流的最大速率即为服务器端DPDK能够提供的最大转发能力，以MPPS为单位。

图片2.png

3.测试步骤

(1) 在服务器上运行dpdk

./examples/l3fwd/x86_64-native-linux-gcc/l3fwd -l 4,6,8,10 -n 4 -w 0000:04:00.0 -w 0000:04:00.1 -w 0000:04:00.2 -w 0000:04:00.3 -- -p 0xf --config="(0,0,2),(1,0,4),(2,0,6),(3,0,8)"

运行l3fwd前有一些准备工作：

配置BIOS选项

CPU Power and Performance Policy

CPU C-state Disabled

CPU P-state Disabled

Enhanced Intel® Speedstep® Tech Disabled

Turbo Boost Disabled

Intel VT Fordirected I/O(VT-d) Enable

Intel Virtualization Technology (VT-x) Enable

上述是DPDK官方的性能测试报告中建议的BIOS配置，在实际测试用我没有修改CPU C-state和P-state，并关闭了超线程的功能。

启动设置

在/etc/default/grub中GRUB_CMDLINE_LINUX项后添加

default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=16 intel_iommu=on

iommu=pt

重新生成grub.cfg文件(运行后重启服务器)

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

挂载hugepage

mkdir /mnt/huge

mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge

检查X710-DA4网卡对应的PCIe总线号

lshw -C network -businfo

Bus info Device Class Description

=========================================================

pci@0000:04:00.0 p6p1 network Ethernet Controller X710 for 10GbE SFP+

pci@0000:04:00.1 p6p2 network Ethernet Controller X710 for 10GbE SFP+

pci@0000:04:00.2 p6p3 network Ethernet Controller X710 for 10GbE SFP+

pci@0000:04:00.3 p6p4 network Ethernet Controller X710 for 10GbE SFP+

查看网卡对应的NUMA

cat /sys/bus/pci/devices/0000\:04\:00.0/numa_node

0

也可以通过cat /sys/class/net/p6p1/device/numa_node查看

用lscpu查看哪些CPU属于对应的NUMA

Architecture: x86_64

CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit

Byte Order: Little Endian

CPU(s): 28

On-line CPU(s) list: 0-27

Thread(s) per core: 1

Core(s) per socket: 14

Socket(s): 2

NUMA node(s): 2

Vendor ID: GenuineIntel

CPU family: 6

Model: 79

Model name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v4 @ 2.40GHz

Stepping: 1

CPU MHz: 1200.000

CPU max MHz: 3300.0000

CPU min MHz: 1200.0000

BogoMIPS: 4799.92

Virtualization: VT-x

L1d cache: 32K

L1i cache: 32K

L2 cache: 256K

L3 cache: 35840K

NUMA node0 CPU(s): 0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26

NUMA node1 CPU(s): 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27

在上述操作完成后便可以知道dpdk运行时应该设置参数。

(2)测试仪打流

在l3fwd运行起来后，会添加192.18.0.0/24、192.18.1.0/24、192.18.2.0/24、192.18.3.0/24四个网段的路由，因此在测试仪端4个端口设置流的时候需要将流的目的IP地址分别设置为上述4个网段的地址，流的目的MAC地址设置为对应接口的MAC地址。

4.测试结果

图片3.png

上述的DUT2对应Server01，DUT3对应Server02，DUT1的性能数据和配置是从DPDK的性能测试报告中拿到的。DUT1、DUT2和DUT3的配置对比如下。

服务器名称

主要配置

DUT1

Processor：Xeon Platinum 8180 (56 cores，2.5GHz)

Memory：96GB over 12Channels @2666MHz

NICs：Intel X710-DA4

DUT2

Processor：Xeon E5-2680V4 (28 cores，2.4GHz) * 2

Memory：128GB over 8Channels @2400MHz

NICs：Intel X710-DA4

DUT3

Processor：Xeon Gold 5118 (24 cores，2.3GHz) * 2

Memory：128GB over 8Channels @2400MHz

NICs：Intel X710-DA4

从测试结果可以看出，DUT3上运行DPDK就能够实现64字节数据包的线速转发。对比DUT2和DUT3的转发性能可以看出，基于 Xeon Gold 5118处理器的平台相比老的Xeon处理器平台，转发性能是有一定提升的。

当然，从我个人的理解来看，现在的转发测试只是测4条路由表的情况，路由表均能够存放到处理器的一级cache中，没有大规模内存访问的压力。如果有大规模的路由表或者服务器上多个网卡同时收发数据，并且涉及到跨网卡之间的数据包转发，当前的服务器能否实现性能的线性扩展还需要后面进一步测试。