プロセッサーの割り振り

ここでは、専用プロセッサー区画と共用プロセッサー区画の両方についてプロセッサー割り振りガイドラインが記載してあります。

1500 バイトの MTU サイズを実行するイーサネットは、ジャンボ・フレーム (MTU 9000) を実行するイーサネットより多くのプロセッサー・サイクルを消費するので、ガイドラインは各状態によって異なります。一般に、ジャンボ・フレーム上の大きなパケット・ワークロードの場合の プロセッサー使用率は、MTU 1500 の場合に必要とされるプロセッサー使用率の約半分です。

MTU が 1500 に設定されている場合は、最大の処理能力を達成できるように、ギガビット・イーサネット・アダプター当たり 1 台のプロセッサー (1.65 Ghz) を用意します。小さなネットワークを使用している場合、これは 100-Mb イーサネット・アダプター 10 個分に等しくなります。小さいトランザクション・ワークロード の場合は、ギガビット・イーサネットのワークロードを最大のスループットで駆動するには 1 台のフル・プロセッサーを使用することを計画します。例えば、2 つのギガビット・イーサネット・アダプターが使用される場合は、区画に最大 2 台のプロセッサーを 割り振ります。

MTU が 9000 (ジャンボ・フレーム) に設定されている場合は、最大の処理能力に到達するためには、ギガビット・イーサネット・アダプター当たり 1 台のプロセッサーの 50% (1.65 Ghz) を用意します。小さいパケットは、ギガビット・イーサネット・ワークロードを駆動するために 1 台のフル・プロセッサーを 使用するよう計画する必要があります。ジャンボ・フレームは小さなパケット・ワークロードのケースには影響を及ぼしません。

専用プロセッサー区画を使用する共用イーサネット・アダプター

提供されるサイジングは、TCP ストリーミングおよび TCP 要求と応答の 2 つのワークロード・タイプに分割されます。サイジングでは MTU 1500 および MTU 9000 の両方のネットワークが使用されました。 サイジングは、ストリーミングの場合はスループットのバイト当たり、要求/応答ワークロードの場合はトランザクション当たりのマシン・サイクルに対して示されています。

以下の表のデータは下記の数式を使用して導き出されました。

(プロセッサーの数 × プロセッサー使用率 × プロセッサー・クロック周波数) / 秒当たりのバイト数または秒当たりのトランザクション数でのスループット率 = バイトまたはトランザクション当たりのサイクル。

このテストの目的のために、数字は、同時マルチスレッド化 (SMT) が使用可能にされた状態で 1 台の 1.65 Ghz プロセッサーを持つ 1 つの論理区画で測定されました。

他のプロセッサー周波数の場合は、これらの表の数はプロセッサー周波数の比率に応じて、サイジングに使用する近似値に定めることができます。例えば、1.5 Ghz のプロセッサー速度の場合は、 「1.65/1.5 × 表からのバイト値当たりのサイクル数」を使用します。この例では、表の値の 1.1 倍の値になり、1.5 Ghz プロセッサーより 10% 遅いクロック速度に調整するのに 10% だけ 多いサイクルが必要になることになります。

これらの値を使用するには、要求されるスループット速度 (バイトまたはトランザクション数) に、以下の表のバイト値当たりのサイクル数を掛けます。この結果により、1.65 Ghz の速度のワークロード に対して必要とされるマシン・サイクルが得られます。次に、この値を、この 1.65 Ghz の速度に対する実際のマシン速度の比率によって調整します。プロセッサーの台数を見つけるには、結果を 1,650,000,000 サイクル (または異なる速度のマシンに調整した場合は、そのサイクル速度) によって 割ります。ワークロードを駆動するには、結果として得られたプロセッサー台数が必要になります。

例えば、バーチャル I/O サーバーが 200 MB のストリーミング・スループットを配信する必要がある場合は、次の式が使用されます。

200 × 1024 × 1024 × 11.2 = 2,348,810,240 サイクル / プロセッサーごと 1,650,000,000 サイクル = 1.42 プロセッサー。

丸めた数では、このワークロードを処理するのにバーチャル I/O サーバーでは 1.5 台のプロセッサーが必要になります。その場合、そのようなワークロードは、2 プロセッサーの専用区画または 1.5 プロセッサーの共用プロセッサー区画のいずれかを使用して処理することができます。

以下の表は、TCP ストリーミング・ワークロードの場合のバイト当たりのマシン・サイクルを示しています。

表 1. スレッド化オプションが使用可能での共用イーサネット
ストリーミングの
タイプ
MTU 1500 速度およびプロセッサー使用率 MTU 1500、バイト
当たりのサイクル
MTU 9000 速度およびプロセッサー使用率 MTU 9000、バイト
当たりのサイクル
シンプレックス 112.8 MB (80.6% プロセッサーで) 11.2 117.8 MB (37.7% プロセッサーで) 5
全二重 162.2 MB (88.8% プロセッサーで) 8.6 217 MB (52.5% プロセッサーで) 3.8
表 2. スレッド化オプションが使用不可での共用イーサネット
ストリーミングの
タイプ
MTU 1500 速度およびプロセッサー使用率 MTU 1500、バイト
当たりのサイクル
MTU 9000 速度およびプロセッサー使用率 MTU 9000、バイト
当たりのサイクル
シンプレックス 112.8 MB (66.4% プロセッサーで) 9.3 117.8 MB (26.7% プロセッサーで) 3.6
全二重 161.6 MB (76.4% プロセッサーで) 7.4 216.8 MB (39.6% プロセッサーで) 2.9

以下の表は、要求と応答のワークロードの場合のトランザクション当たりのマシン・サイクルを示しています。トランザクションは、往復の要求と応答のサイズとして定義されます。

表 3. スレッド化オプションが使用可能での共用イーサネット
トランザクションのサイズ 秒当たりのトランザクションおよび
バーチャル I/O サーバー使用率
MTU 1500 または 9000、
トランザクション当たりのサイクル
小さなパケット (64 バイト) 59,722 TPS (83.4% プロセッサーで) 23,022
大きなパケット (1024 バイト) 51,956 TPS (80% プロセッサーで) 25,406
表 4. スレッド化オプションが使用不可での共用イーサネット
トランザクションのサイズ 秒当たりのトランザクションおよび
バーチャル I/O サーバー使用率
MTU 1500 または 9000、
トランザクション当たりのサイクル
小さなパケット (64 バイト) 60,249 TPS (65.6% プロセッサーで) 17,956
大きなパケット (1024 バイト) 53,104 TPS (65% プロセッサーで) 20,196

以上の表から、共用イーサネットのスレッド化オプションではオーバーヘッドが追加されることを示しています。MTU 1500 ストリーミングではオーバーヘッドが約 16% から 20% 多くなり、MTU 9000 の場合はオーバーヘッドが 31% から 38% 多くなります。 スレッド化オプションは、スレッドがパケットごとに開始されるため、ワークロードが低いほどオーバーヘッドが多くなります。全二重または要求と応答のワークロードのような、より高いワークロード速度では、スレッドは待機したり、再ディスパッチされることなく より長く稼働できます。スレッド・オプションは、バーチャル I/O サーバー・コマンドによって構成できる共用イーサネットによるオプションです。共用イーサネットがバーチャル I/O サーバー区画自体 (同じ区画に仮想 SCSI がなしに) で稼働する場合は、スレッド・オプションを使用不可にします。

mkvdev」コマンドの -attr thread オプションを使用してスレッド化を使用可能または使用不可にすることができます。スレッド化を使用可能にするには、「-attr thread=1」オプションを使用します。 スレッド化を使用不可にするには、「-attr thread=0」オプションを使用します。 例えば、次のコマンドは、共用イーサネット・アダプター「ent1」のスレッド化を使用不可にします。

mkvdev -sea ent1 -vadapter ent5 -default ent5 -defaultid 1 -attr thread=0

共用プロセッサー区画での共用イーサネット用バーチャル I/O サーバーのサイジング

バーチャル I/O サーバー用の共用プロセッサー区画の作成は、バーチャル I/O サーバーが遅い速度のネットワーク (例えば、10/100 Mb) を稼働しており、フル・プロセッサー区画が必要でない場合に行うことができます。これは、バーチャル I/O サーバー・ワークロードが プロセッサーの半分未満である場合のみ、またはワークロードが一貫していない場合に行うようお勧めします。バーチャル I/O サーバー区画を上限なしとして構成すると、一貫しないスループットを処理するのに必要なだけ より多くのプロセッサー・サイクルを使用することもできるようになります。例えば、他のプロセッサーがアイドルであるときのみネットワークが使用される場合、バーチャル I/O サーバー区画は他のマシン・サイクルを使用することが でき、日中は軽いワークロードを処理するために最小のプロセッサーを使用して作成することもできますが、上限のないプロセッサーは夜間により多くのマシン・サイクルを使用することができます。

共用プロセッサー区画でバーチャル I/O サーバーを作成している場合は、サイジングの予備として追加のプロセッサー・ライセンスを用意します。


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