19.7. vDU アプリケーションワークロードの単一ノード OpenShift クラスターチューニングの検証
仮想化分散ユニット (vDU) アプリケーションをデプロイする前に、クラスターホストファームウェアおよびその他のさまざまなクラスター設定を調整および設定する必要があります。以下の情報を使用して、vDU ワークロードをサポートするためのクラスター設定を検証します。
関連情報
- vDU アプリケーションのデプロイ用に調整された単一ノードの OpenShift クラスターの詳細は、単一ノードの OpenShift に vDU をデプロイするためのリファレンス設定 を参照してください。
19.7.1. vDU クラスターホストの推奨ファームウェア設定
OpenShift Container Platform 4.10 で実行される vDU アプリケーションのクラスターホストファームウェアを設定するための基礎として、以下の表を使用してください。
次の表は、vDU クラスターホストファームウェア設定の一般的な推奨事項です。正確なファームウェア設定は、要件と特定のハードウェアプラットフォームによって異なります。ファームウェアの自動設定は、ゼロタッチプロビジョニングパイプラインでは処理されません。
ファームウェア設定 | 設定 | 説明 |
---|---|---|
HyperTransport (HT) | 有効 | HyperTransport (HT) バスは、AMD が開発したバス技術です。HT は、ホストメモリー内のコンポーネントと他のシステムペリフェラル間の高速リンクを提供します。 |
UEFI | 有効 | vDU ホストの UEFI からの起動を有効にします。 |
CPU パワーとパフォーマンスポリシー | パフォーマンス | CPU パワーとパフォーマンスポリシーを設定し、エネルギー効率よりもパフォーマンスを優先してシステムを最適化します。 |
Uncore Frequency Scaling | Disabled | Uncore Frequency Scaling を無効にして、CPU のコア以外の部分の電圧と周波数が個別に設定されるのを防ぎます。 |
Uncore Frequency | 最大 | キャッシュやメモリーコントローラーなど、CPU のコア以外の部分を可能な最大動作周波数に設定します。 |
パフォーマンスの制限 | Disabled | プロセッサーの Uncore Frequency 調整を防ぐために、パフォーマンス P 制限を無効にします。 |
強化された Intel® SpeedStep テクノロジー | 有効 | Enhanced Intel SpeedStep を有効にして、システムがプロセッサーの電圧とコア周波数を動的に調整できるようにし、ホストの消費電力と発熱を減らします。 |
Intel® Turbo Boost Technology | 有効 | Intel ベースの CPU で Turbo Boost Technology を有効にすると、プロセッサーコアが電力、電流、および温度の仕様制限を下回って動作している場合、自動的に定格動作周波数よりも高速に動作できるようにします。 |
Intel Configurable TDP | 有効 | CPU の Thermal Design Power (TDP) を有効にします。 |
設定可能な TDP レベル | レベル 2 | TDP レベルは、特定のパフォーマンス評価に必要な CPU 消費電力を設定します。TDP レベル 2 は、消費電力を犠牲にして、CPU を最も安定したパフォーマンスレベルに設定します。 |
energy Efficient Turbo | Disabled | Energy Efficient Turbo を無効にして、プロセッサーがエネルギー効率ベースのポリシーを使用しないようにします。 |
Hardware P-States | Disabled |
|
Package C-State | C0/C1 の状態 | C0 または C1 状態を使用して、プロセッサーを完全にアクティブな状態 (C0) に設定するか、ソフトウェアで実行されている CPU 内部クロックを停止します (C1)。 |
C1E | Disabled | CPU Enhanced Halt (C1E) は、Intel チップの省電力機能です。C1E を無効にすると、非アクティブ時にオペレーティングシステムが停止コマンドを CPU に送信することを防ぎます。 |
Processor C6 | Disabled | C6 節電は、アイドル状態の CPU コアとキャッシュを自動的に無効にする CPU 機能です。C6 を無効にすると、システムパフォーマンスが向上します。 |
サブ NUMA クラスタリング | Disabled | サブ NUMA クラスタリングは、プロセッサーコア、キャッシュ、およびメモリーを複数の NUMA ドメインに分割します。このオプションを無効にすると、レイテンシーの影響を受けやすいワークロードのパフォーマンスが向上します。 |
ホストのファームウェアでグローバル SR-IOV および VT-d 設定を有効にします。これらの設定は、ベアメタル環境に関連します。
19.7.2. vDU アプリケーションを実行するための推奨クラスター設定
仮想化分散ユニット (vDU) アプリケーションを実行するクラスターには、高度に調整かつ最適化された設定が必要です。以下の情報では、OpenShift Container Platform 4.10 クラスターで vDU ワークロードをサポートするために必要なさまざまな要素について説明します。
19.7.2.1. 推奨されるクラスター MachineConfig CR
次の MachineConfig
CR は、クラスターホストを設定します。
CR ファイル名 | 説明 |
---|---|
|
クラスターのワークロードパーティショニングを設定します。クラスターをインストールするときに、この |
|
SCTP カーネルモジュールをロードします。この |
| コンテナーマウント namespace と kubelet conf を設定します。 |
| クラスターの高速スタートアップを設定します。 |
|
クラスターの |
19.7.2.2. 推奨されるクラスター Operator
次の Operator は、vDU アプリケーションを実行するクラスターに必要であり、ベースライン参照設定の一部となります。
- Node Tuning Operator (NTO)。NTO は、以前は Performance Addon Operator で提供されていた機能をパッケージ化し、現在は NTO の一部になっています。
- PTP Operator
- SR-IOV Network Operator
- Red Hat OpenShift Logging Operator
- Local Storage Operator
19.7.2.3. 推奨されるクラスターカーネル設定
クラスターでは常に、サポートされている最新のリアルタイムカーネルバージョンを使用してください。また、クラスター内で以下の設定が適用されていることを確認する必要があります。
次の
additionalKernelArgs
がクラスターパフォーマンスプロファイルに設定されていることを確認します。spec: additionalKernelArgs: - "idle=poll" - "rcupdate.rcu_normal_after_boot=0" - "efi=runtime"
Tuned
CR のperformance-patch
プロファイルが、関連するPerformanceProfile
CR のisolated
CPU セットと一致する正しい CPU 分離セットを設定していることを確認します。次に例を示します。spec: profile: - name: performance-patch # The 'include' line must match the associated PerformanceProfile name # And the cmdline_crash CPU set must match the 'isolated' set in the associated PerformanceProfile data: | [main] summary=Configuration changes profile inherited from performance created tuned include=openshift-node-performance-openshift-node-performance-profile [bootloader] cmdline_crash=nohz_full=2-51,54-103 1 [sysctl] kernel.timer_migration=1 [scheduler] group.ice-ptp=0:f:10:*:ice-ptp.* [service] service.stalld=start,enable service.chronyd=stop,disable
- 1
- リスト表示される CPU は、ホストハードウェア設定、特にシステムで使用可能な CPU の数と CPU トポロジーによって異なります。
19.7.2.4. リアルタイムカーネルバージョンの確認
OpenShift Container Platform クラスターでは常にリアルタイムカーネルの最新バージョンを使用してください。クラスターで使用されているカーネルバージョンが不明な場合は、次の手順で現在のリアルタイムカーネルバージョンとリリースバージョンを比較できます。
前提条件
-
OpenShift CLI (
oc
) がインストールされている。 -
cluster-admin
権限を持つユーザーとしてログインしている。 -
podman
をインストールしている。
手順
次のコマンドを実行して、クラスターのバージョンを取得します。
$ OCP_VERSION=$(oc get clusterversion version -o jsonpath='{.status.desired.version}{"\n"}')
リリースイメージの SHA 番号を取得します。
$ DTK_IMAGE=$(oc adm release info --image-for=driver-toolkit quay.io/openshift-release-dev/ocp-release:$OCP_VERSION-x86_64)
リリースイメージコンテナーを実行し、クラスターの現在のリリースにパッケージ化されているカーネルバージョンを抽出します。
$ podman run --rm $DTK_IMAGE rpm -qa | grep 'kernel-rt-core-' | sed 's#kernel-rt-core-##'
出力例
4.18.0-305.49.1.rt7.121.el8_4.x86_64
これは、リリースに同梱されているデフォルトのリアルタイムカーネルバージョンです。
注記リアルタイムカーネルは、カーネルバージョンの文字列
.rt
で示されます。
検証
クラスターの現在のリリース用にリストされているカーネルバージョンが、クラスターで実行されている実際のリアルタイムカーネルと一致することを確認します。次のコマンドを実行して、実行中のリアルタイムカーネルバージョンを確認します。
クラスターノードへのリモートシェル接続を開きます。
$ oc debug node/<node_name>
リアルタイムカーネルバージョンを確認します。
sh-4.4# uname -r
出力例
4.18.0-305.49.1.rt7.121.el8_4.x86_64
19.7.3. 推奨されるクラスター設定が適用されていることの確認
クラスターが正しい設定で実行されていることを確認できます。以下の手順では、DU アプリケーションを OpenShift Container Platform 4.10 クラスターにデプロイするために必要なさまざまな設定を確認する方法について説明します。
前提条件
- クラスターをデプロイし、vDU ワークロード用に調整している。
-
OpenShift CLI (
oc
) がインストールされている。 -
cluster-admin
権限を持つユーザーとしてログインしている。
手順
デフォルトの Operator Hub ソースが無効になっていることを確認します。以下のコマンドを実行します。
$ oc get operatorhub cluster -o yaml
出力例
spec: disableAllDefaultSources: true
次のコマンドを実行して、必要なすべての
CatalogSource
リソースにワークロードのパーティショニング (PreferredDuringScheduling
) のアノテーションが付けられていることを確認します。$ oc get catalogsource -A -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{" -- "}{.metadata.annotations.target\.workload\.openshift\.io/management}{"\n"}{end}'
出力例
certified-operators -- {"effect": "PreferredDuringScheduling"} community-operators -- {"effect": "PreferredDuringScheduling"} ran-operators 1 redhat-marketplace -- {"effect": "PreferredDuringScheduling"} redhat-operators -- {"effect": "PreferredDuringScheduling"}
- 1
- アノテーションが付けられていない
CatalogSource
リソースも返されます。この例では、ran-operators
CatalogSource
リソースにはアノテーションが付けられておらず、PreferredDuringScheduling
アノテーションがありません。
注記適切に設定された vDU クラスターでは、単一のアノテーション付きカタログソースのみがリスト表示されます。
該当するすべての OpenShift Container Platform Operator の namespace がワークロードのパーティショニング用にアノテーションされていることを確認します。これには、コア OpenShift Container Platform とともにインストールされたすべての Operator と、参照 DU チューニング設定に含まれる追加の Operator のセットが含まれます。以下のコマンドを実行します。
$ oc get namespaces -A -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{" -- "}{.metadata.annotations.workload\.openshift\.io/allowed}{"\n"}{end}'
出力例
default -- openshift-apiserver -- management openshift-apiserver-operator -- management openshift-authentication -- management openshift-authentication-operator -- management
重要追加の Operator は、ワークロードパーティショニングのためにアノテーションを付けてはなりません。前のコマンドからの出力では、追加の Operator が
--
セパレーターの右側に値なしでリストされている必要があります。ClusterLogging
設定が正しいことを確認してください。以下のコマンドを実行します。適切な入力ログと出力ログが設定されていることを確認します。
$ oc get -n openshift-logging ClusterLogForwarder instance -o yaml
出力例
apiVersion: logging.openshift.io/v1 kind: ClusterLogForwarder metadata: creationTimestamp: "2022-07-19T21:51:41Z" generation: 1 name: instance namespace: openshift-logging resourceVersion: "1030342" uid: 8c1a842d-80c5-447a-9150-40350bdf40f0 spec: inputs: - infrastructure: {} name: infra-logs outputs: - name: kafka-open type: kafka url: tcp://10.46.55.190:9092/test pipelines: - inputRefs: - audit name: audit-logs outputRefs: - kafka-open - inputRefs: - infrastructure name: infrastructure-logs outputRefs: - kafka-open ...
キュレーションスケジュールがアプリケーションに適していることを確認します。
$ oc get -n openshift-logging clusterloggings.logging.openshift.io instance -o yaml
出力例
apiVersion: logging.openshift.io/v1 kind: ClusterLogging metadata: creationTimestamp: "2022-07-07T18:22:56Z" generation: 1 name: instance namespace: openshift-logging resourceVersion: "235796" uid: ef67b9b8-0e65-4a10-88ff-ec06922ea796 spec: collection: logs: fluentd: {} type: fluentd curation: curator: schedule: 30 3 * * * type: curator managementState: Managed ...
次のコマンドを実行して、Web コンソールが無効になっている (
managementState: Removed
) ことを確認します。$ oc get consoles.operator.openshift.io cluster -o jsonpath="{ .spec.managementState }"
出力例
Removed
次のコマンドを実行して、クラスターノードで
chronyd
が無効になっていることを確認します。$ oc debug node/<node_name>
ノードで
chronyd
のステータスを確認します。sh-4.4# chroot /host
sh-4.4# systemctl status chronyd
出力例
● chronyd.service - NTP client/server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/chronyd.service; disabled; vendor preset: enabled) Active: inactive (dead) Docs: man:chronyd(8) man:chrony.conf(5)
linuxptp-daemon
コンテナーへのリモートシェル接続と PTP Management Client (pmc
) ツールを使用して、PTP インターフェイスがプライマリークロックに正常に同期されていることを確認します。次のコマンドを実行して、
$PTP_POD_NAME
変数にlinuxptp-daemon
Pod の名前を設定します。$ PTP_POD_NAME=$(oc get pods -n openshift-ptp -l app=linuxptp-daemon -o name)
次のコマンドを実行して、PTP デバイスの同期ステータスを確認します。
$ oc -n openshift-ptp rsh -c linuxptp-daemon-container ${PTP_POD_NAME} pmc -u -f /var/run/ptp4l.0.config -b 0 'GET PORT_DATA_SET'
出力例
sending: GET PORT_DATA_SET 3cecef.fffe.7a7020-1 seq 0 RESPONSE MANAGEMENT PORT_DATA_SET portIdentity 3cecef.fffe.7a7020-1 portState SLAVE logMinDelayReqInterval -4 peerMeanPathDelay 0 logAnnounceInterval 1 announceReceiptTimeout 3 logSyncInterval 0 delayMechanism 1 logMinPdelayReqInterval 0 versionNumber 2 3cecef.fffe.7a7020-2 seq 0 RESPONSE MANAGEMENT PORT_DATA_SET portIdentity 3cecef.fffe.7a7020-2 portState LISTENING logMinDelayReqInterval 0 peerMeanPathDelay 0 logAnnounceInterval 1 announceReceiptTimeout 3 logSyncInterval 0 delayMechanism 1 logMinPdelayReqInterval 0 versionNumber 2
次の
pmc
コマンドを実行して、PTP クロックのステータスを確認します。$ oc -n openshift-ptp rsh -c linuxptp-daemon-container ${PTP_POD_NAME} pmc -u -f /var/run/ptp4l.0.config -b 0 'GET TIME_STATUS_NP'
出力例
sending: GET TIME_STATUS_NP 3cecef.fffe.7a7020-0 seq 0 RESPONSE MANAGEMENT TIME_STATUS_NP master_offset 10 1 ingress_time 1657275432697400530 cumulativeScaledRateOffset +0.000000000 scaledLastGmPhaseChange 0 gmTimeBaseIndicator 0 lastGmPhaseChange 0x0000'0000000000000000.0000 gmPresent true 2 gmIdentity 3c2c30.ffff.670e00
/var/run/ptp4l.0.config
の値に対応する予期されるmaster offset
値がlinuxptp-daemon-container
ログにあることを確認します。$ oc logs $PTP_POD_NAME -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container
出力例
phc2sys[56020.341]: [ptp4l.1.config] CLOCK_REALTIME phc offset -1731092 s2 freq -1546242 delay 497 ptp4l[56020.390]: [ptp4l.1.config] master offset -2 s2 freq -5863 path delay 541 ptp4l[56020.390]: [ptp4l.0.config] master offset -8 s2 freq -10699 path delay 533
次のコマンドを実行して、SR-IOV 設定が正しいことを確認します。
SriovOperatorConfig
リソースのdisableDrain
値がtrue
に設定されていることを確認します。$ oc get sriovoperatorconfig -n openshift-sriov-network-operator default -o jsonpath="{.spec.disableDrain}{'\n'}"
出力例
true
次のコマンドを実行して、
SriovNetworkNodeState
同期ステータスがSucceeded
であることを確認します。$ oc get SriovNetworkNodeStates -n openshift-sriov-network-operator -o jsonpath="{.items[*].status.syncStatus}{'\n'}"
出力例
Succeeded
SR-IOV 用に設定された各インターフェイスの下の仮想機能 (
Vfs
) の予想される数と設定が、.status.interfaces
フィールドに存在し、正しいことを確認します。以下に例を示します。$ oc get SriovNetworkNodeStates -n openshift-sriov-network-operator -o yaml
出力例
apiVersion: v1 items: - apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1 kind: SriovNetworkNodeState ... status: interfaces: ... - Vfs: - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.0 vendor: "8086" vfID: 0 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.1 vendor: "8086" vfID: 1 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.2 vendor: "8086" vfID: 2 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.3 vendor: "8086" vfID: 3 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.4 vendor: "8086" vfID: 4 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.5 vendor: "8086" vfID: 5 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.6 vendor: "8086" vfID: 6 - deviceID: 154c driver: vfio-pci pciAddress: 0000:3b:0a.7 vendor: "8086" vfID: 7
クラスターパフォーマンスプロファイルが正しいことを確認します。
cpu
セクションとhugepages
セクションは、ハードウェア設定によって異なります。以下のコマンドを実行します。$ oc get PerformanceProfile openshift-node-performance-profile -o yaml
出力例
apiVersion: performance.openshift.io/v2 kind: PerformanceProfile metadata: creationTimestamp: "2022-07-19T21:51:31Z" finalizers: - foreground-deletion generation: 1 name: openshift-node-performance-profile resourceVersion: "33558" uid: 217958c0-9122-4c62-9d4d-fdc27c31118c spec: additionalKernelArgs: - idle=poll - rcupdate.rcu_normal_after_boot=0 - efi=runtime cpu: isolated: 2-51,54-103 reserved: 0-1,52-53 hugepages: defaultHugepagesSize: 1G pages: - count: 32 size: 1G machineConfigPoolSelector: pools.operator.machineconfiguration.openshift.io/master: "" net: userLevelNetworking: true nodeSelector: node-role.kubernetes.io/master: "" numa: topologyPolicy: restricted realTimeKernel: enabled: true status: conditions: - lastHeartbeatTime: "2022-07-19T21:51:31Z" lastTransitionTime: "2022-07-19T21:51:31Z" status: "True" type: Available - lastHeartbeatTime: "2022-07-19T21:51:31Z" lastTransitionTime: "2022-07-19T21:51:31Z" status: "True" type: Upgradeable - lastHeartbeatTime: "2022-07-19T21:51:31Z" lastTransitionTime: "2022-07-19T21:51:31Z" status: "False" type: Progressing - lastHeartbeatTime: "2022-07-19T21:51:31Z" lastTransitionTime: "2022-07-19T21:51:31Z" status: "False" type: Degraded runtimeClass: performance-openshift-node-performance-profile tuned: openshift-cluster-node-tuning-operator/openshift-node-performance-openshift-node-performance-profile
注記CPU 設定は、サーバーで使用可能なコアの数に依存し、ワークロードパーティショニングの設定に合わせる必要があります。
hugepages
の設定は、サーバーとアプリケーションに依存します。次のコマンドを実行して、
PerformanceProfile
がクラスターに正常に適用されたことを確認します。$ oc get performanceprofile openshift-node-performance-profile -o jsonpath="{range .status.conditions[*]}{ @.type }{' -- '}{@.status}{'\n'}{end}"
出力例
Available -- True Upgradeable -- True Progressing -- False Degraded -- False
次のコマンドを実行して、
Tuned
パフォーマンスパッチの設定を確認します。$ oc get tuneds.tuned.openshift.io -n openshift-cluster-node-tuning-operator performance-patch -o yaml
出力例
apiVersion: tuned.openshift.io/v1 kind: Tuned metadata: creationTimestamp: "2022-07-18T10:33:52Z" generation: 1 name: performance-patch namespace: openshift-cluster-node-tuning-operator resourceVersion: "34024" uid: f9799811-f744-4179-bf00-32d4436c08fd spec: profile: - data: | [main] summary=Configuration changes profile inherited from performance created tuned include=openshift-node-performance-openshift-node-performance-profile [bootloader] cmdline_crash=nohz_full=2-23,26-47 1 [sysctl] kernel.timer_migration=1 [scheduler] group.ice-ptp=0:f:10:*:ice-ptp.* [service] service.stalld=start,enable service.chronyd=stop,disable name: performance-patch recommend: - machineConfigLabels: machineconfiguration.openshift.io/role: master priority: 19 profile: performance-patch
- 1
cmdline=nohz_full=
の cpu リストは、ハードウェア設定によって異なります。
次のコマンドを実行して、クラスターネットワーク診断が無効になっていることを確認します。
$ oc get networks.operator.openshift.io cluster -o jsonpath='{.spec.disableNetworkDiagnostics}'
出力例
true
Kubelet
のハウスキーピング間隔が、遅い速度に調整されていることを確認します。これは、containerMountNS
マシン設定で設定されます。以下のコマンドを実行します。$ oc describe machineconfig container-mount-namespace-and-kubelet-conf-master | grep OPENSHIFT_MAX_HOUSEKEEPING_INTERVAL_DURATION
出力例
Environment="OPENSHIFT_MAX_HOUSEKEEPING_INTERVAL_DURATION=60s"
次のコマンドを実行して、Grafana と
alertManagerMain
が無効になっていること、および Prometheus の保持期間が 24 時間に設定されていることを確認します。$ oc get configmap cluster-monitoring-config -n openshift-monitoring -o jsonpath="{ .data.config\.yaml }"
出力例
grafana: enabled: false alertmanagerMain: enabled: false prometheusK8s: retention: 24h
次のコマンドを使用して、Grafana および
alertManagerMain
ルートがクラスター内に見つからないことを確認します。$ oc get route -n openshift-monitoring alertmanager-main
$ oc get route -n openshift-monitoring grafana
どちらのクエリーも
Error from server (NotFound)
メッセージを返す必要があります。
次のコマンドを実行して、
PerformanceProfile
、Tuned
performance-patch、ワークロードパーティショニング、およびカーネルコマンドライン引数のそれぞれにreserved
として割り当てられた CPU が少なくとも 4 つあることを確認します。$ oc get performanceprofile -o jsonpath="{ .items[0].spec.cpu.reserved }"
出力例
0-1,52-53
注記ワークロードの要件によっては、追加の予約済み CPU の割り当てが必要になる場合があります。