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17.7. Guaranteed Pod の分離された CPU のデバイス割り込み処理の管理

Node Tuning Operator は、ホスト CPU を、Pod Infra コンテナーを含むクラスターとオペレーティングシステムのハウスキーピング業務用の予約 CPU と、ワークロードを実行するアプリケーションコンテナー用の分離 CPU に分割して管理することができます。これにより、低レイテンシーのワークロード用の CPU を isolated (分離された CPU) として設定できます。

デバイスの割り込みは、Guaranteed Pod が実行されている CPU を除き、CPU のオーバーロードを防ぐためにすべての分離された CPU および予約された CPU 間で負荷が分散されます。Guaranteed Pod の CPU は、関連するアノテーションが Pod に設定されている場合にデバイス割り込みを処理できなくなります。

パフォーマンスプロファイルで、globallyDisableIrqLoadBalancing は、デバイス割り込みが処理されるかどうかを管理するために使用されます。特定のワークロードでは、予約された CPU は、デバイスの割り込みを処理するのに常に十分な訳ではないため、デバイスの割り込みは分離された CPU でグローバルに無効化されていません。デフォルトでは、Node Tuning Operator は分離された CPU でのデバイス割り込みを無効にしません。

17.7.1. ノードの有効な IRQ アフィニティー設定の確認
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一部の IRQ コントローラーでは IRQ アフィニティー設定がサポートされていないため、常にすべてのオンライン CPU が IRQ マスクとして公開されます。これらの IRQ コントローラーは CPU 0 で正常に実行されます。

以下は、IRQ アフィニティー設定がサポートされていないことを Red Hat が認識しているドライバーとハードウェアの例です。このリストはすべてを網羅しているわけではありません。

  • megaraid_sas などの一部の RAID コントローラードライバー
  • 多くの不揮発性メモリーエクスプレス (NVMe) ドライバー
  • 一部の LAN on Motherboard (LOM) ネットワークコントローラー
  • managed_irqs を使用するドライバー
注記

IRQ アフィニティー設定をサポートしない理由は、プロセッサーの種類、IRQ コントローラー、マザーボードの回路接続などに関連している可能性があります。

分離された CPU に有効な IRQ アフィニティーが設定されている場合は、一部のハードウェアまたはドライバーで IRQ アフィニティー設定がサポートされていないことを示唆している可能性があります。有効なアフィニティーを見つけるには、ホストにログインし、次のコマンドを実行します。 

$ find /proc/irq -name effective_affinity -printf "%p: " -exec cat {} \;
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出力例

/proc/irq/0/effective_affinity: 1
/proc/irq/1/effective_affinity: 8
/proc/irq/2/effective_affinity: 0
/proc/irq/3/effective_affinity: 1
/proc/irq/4/effective_affinity: 2
/proc/irq/5/effective_affinity: 1
/proc/irq/6/effective_affinity: 1
/proc/irq/7/effective_affinity: 1
/proc/irq/8/effective_affinity: 1
/proc/irq/9/effective_affinity: 2
/proc/irq/10/effective_affinity: 1
/proc/irq/11/effective_affinity: 1
/proc/irq/12/effective_affinity: 4
/proc/irq/13/effective_affinity: 1
/proc/irq/14/effective_affinity: 1
/proc/irq/15/effective_affinity: 1
/proc/irq/24/effective_affinity: 2
/proc/irq/25/effective_affinity: 4
/proc/irq/26/effective_affinity: 2
/proc/irq/27/effective_affinity: 1
/proc/irq/28/effective_affinity: 8
/proc/irq/29/effective_affinity: 4
/proc/irq/30/effective_affinity: 4
/proc/irq/31/effective_affinity: 8
/proc/irq/32/effective_affinity: 8
/proc/irq/33/effective_affinity: 1
/proc/irq/34/effective_affinity: 2
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一部のドライバーは、managed_irqs を使用します。そのアフィニティーはカーネルによって内部的に管理され、ユーザー空間はアフィニティーを変更できません。場合によっては、これらの IRQ が分離された CPU に割り当てられることもあります。managed_irqs の詳細は、Affinity of managed interrupts cannot be changed even if they target isolated CPU を参照してください。

17.7.2. ノード割り込みアフィニティーの設定
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どのコアがデバイス割り込み要求 (IRQ) を受信できるかを制御するために、IRQ 動的負荷分散用にクラスターノードを設定します。

前提条件

  • コアを分離するには、すべてのサーバーハードウェアコンポーネントが IRQ アフィニティーをサポートしている必要があります。サーバーのハードウェアコンポーネントが IRQ アフィニティーをサポートしているかどうかを確認するには、サーバーのハードウェア仕様を参照するか、ハードウェアプロバイダーに問い合わせてください。

手順

  1. cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform クラスターにログインします。
  2. パフォーマンスプロファイルの apiVersion を performance.openshift.io/v2 を使用するように設定します。
  3. globallyDisableIrqLoadBalancing フィールドを削除するか、これを false に設定します。

  4. 適切な分離された CPU と予約された CPU を設定します。以下のスニペットは、2 つの CPU を確保するプロファイルを示しています。IRQ 負荷分散は、isolated CPU セットで実行されている Pod に対して有効になります。 

    apiVersion: performance.openshift.io/v2
kind: PerformanceProfile
metadata:
  name: dynamic-irq-profile
spec:
  cpu:
    isolated: 2-5
    reserved: 0-1
...
    Copy to Clipboard Toggle word wrap
    注記

    予約 CPU と分離 CPU を設定すると、オペレーティングシステムプロセス、カーネルプロセス、および systemd サービスが予約 CPU 上で実行されます。インフラストラクチャー Pod は、低レイテンシーのワークロードが実行されている場所を除いて、任意の CPU で実行されます。低レイテンシーのワークロード Pod は、分離されたプールの専用 CPU で実行されます。詳細は、「インフラストラクチャーおよびアプリケーションコンテナーの CPU の制限」を参照してください。

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