第 14 章 低延迟调整

很多在 Telco 空间部署的应用程序都需要低延迟，它们只能容忍零数据包丢失。针对零数据包丢失进行调节有助于缓解降低网络性能的固有问题。如需更多信息，请参阅 Red Hat OpenStack Platform(RHOSP)中的 Zero Packet Los 调节。

Edge 计算也可用于降低延迟率。将其想象成云边缘，并更接近用户。这可大大减少用户和远程数据中心之间的距离，从而减少应用程序响应时间和性能延迟。

管理员必须能够集中管理多个 Edge 站点和本地服务，以便所有部署都可以以最低的管理成本运行。它们还需要一个简便的方法来部署和配置其集群的某些节点，以实现实时低延迟和高性能目的。低延迟节点对于如 Cloud-native Network Functions（CNF）和 Data Plane Development Kit（DPDK） 等应用程序非常有用。

OpenShift Container Platform 目前提供在 OpenShift Container Platform 集群上调整软件的机制，以获取实时运行和低延迟时间（响应时间小于 20 微秒）。这包括调整内核和 OpenShift Container Platform 设置值、安装内核和重新配置机器。但是这个方法需要设置四个不同的 Operator，并执行很多配置，这些配置在手动完成时比较复杂，并容易出错。

OpenShift Container Platform 使用 Node Tuning Operator 实现自动性能优化，以实现 OpenShift Container Platform 应用程序的低延迟性能。集群管理员使用此性能配置集配置，这有助于以更可靠的方式进行更改。管理员可以指定是否要将内核更新至 kernel-rt，为集群和操作系统日常任务保留 CPU（包括 pod infra 容器），以及隔离 CPU，以便应用程序容器运行工作负载。

OpenShift Container Platform 还支持 Node Tuning Operator 的工作负载提示，它可以微调 PerformanceProfile 以满足不同行业环境的需求。工作负载提示可用于 highPowerConsumption（以增加功耗为代价已实现非常低的延迟），以及 realtime（实现最佳延迟具有高优先级）。对于这些提示使用 true/false 设置的组合来处理特定于应用程序的工作负载配置文件和要求。

工作负载提示简化了行业扇区设置的性能微调。工作负载提示可以满足所有"大小"方法，而是可以将工作负载提示满足使用模式，例如将优先级放在：

理想情况下，所有前面列出的项目都会被优先选择。然而，优先其中一些项目可能会牺牲其他项目的优先级。Node Tuning Operator 现在可以了解工作负载预期并更好地满足工作负载的需求。集群管理员现在可以指定工作负载进入的用例。Node Tuning Operator 使用 PerformanceProfile 来微调工作负载的性能设置。

运行应用程序的环境会影响其行为。对于没有严格的延迟要求的典型数据中心，只需要最小默认调整，它会为某些高性能工作负载 pod 启用 CPU 分区。对于延迟具有更高的优先级的数据中心和工作负载，仍然会采取措施来优化功耗。最复杂的情况是接近对延迟非常敏感的设备的集群，如工厂中的制造设备，以及软件定义的无线电。最后一类部署通常被称为远边缘（Far edge）。对于远边缘部署，以下延迟是最终优先级，且牺牲电源管理。

超线程是一个 Intel 处理器技术，它允许物理 CPU 处理器内核作为两个逻辑内核同时执行两个独立的线程。超线程可以为并行处理很有用的某些工作负载类型的系统吞吐量提供更好的系统吞吐量。默认的 OpenShift Container Platform 配置需要启用 Hyper-Threading。

对于电信领域的应用程序，设计您的应用程序架构非常重要，以尽量减小延迟。超线程会降低性能，并严重影响需要低延迟的计算负载的吞吐量。禁用超线程可确保性能的可预测性，并可减少这些工作负载的处理时间。