英特尔内存频率

目录1方案概述.
21.
1.
FlexCloud云环境.
21.
2.
赛特斯FlexBNG介绍21.
3.
测试仪表(IXIA)22系统组件(软件和硬件)说明32.
1硬件配置32.
2软件配置33网络拓扑.
34英特尔DDP特性介绍45性能基准测试.
45.
1业务流量模型55.
2性能数据55.
2.
1PPPoE上行流量25G单端口性能对比.
55.
2.
2整机配置8x25G端口转发性能56OTII边缘服务器.
67总结6附录ABIOS配置7基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现作者马亚宁、孙红宝、王永赛特斯马建伟、严峰英特尔宽带远程接入服务器(BroadbandRemoteAccessServer,BRAS)在运营商网络中位于城域网的边缘,是用户通过固网接入实现各种宽带和数据业务的设备,也是用户网络接入行为的策略控制执行点.
随着运营商通信网络的虚拟化演进和IT化转型,虚拟化的BRAS设备将会是运营商下一代端局(NextGenerateCentralOffice,NGCO)中的重要网元节点,承接多样的边缘业务和网络能力开放.
虚拟化的BRAS通过把其功能从高成本的专有硬件设备演进到低成本的COTS(commercialoff-the-shelf)边缘服务器(例如OTII*边缘服务器)上,降低运营商网络部署成本.
本文阐述了赛特斯*的FlexBNG产品在英特尔至强金牌6152处理器和拥有动态设备个性化设置(DynamicDevicePersonalization,DDP)功能的英特尔XXV710标准网卡上实现的优异性能.
测试结果显示,在全业务模式下以256Bytes包长、25G单端口接近线速转发,整机性能达到179Gbps.
测试环境使用了赛特斯的赛云*(FlexCloud*)云平台和IXIA宽带接入网络业务模拟设备,作为标准的NFVI测试框架验证虚拟化的BRAS性能.
基于英特尔XXV710NIC具有的DDP特性,通过配置文件下发完成对数据流的处理规则,对BRAS的协议和数据报文进行隔离和散列,匹配不同的数据面处理核,避免报文处理瓶颈,达到系统最优性能.
OTII边缘服务器基于英特尔至强平台进行参考设计,针对运营商边缘网络进行优化,I/O均衡的设计可支持vBRAS更高性能表现.
1方案概述1.
1FlexCloud云环境赛云(FlexCloud)是赛特斯基于开源项目OpenStack自主研发的云基础平台,对物理资源及虚拟资源进行统一管理及自动化运维,并通过灵活的策略配置实现资源的自动分配、调度及优化,能够实时监控资源占用情况,具有快速部署能力,以及高安全性和高可控性.
FlexCloud包括如下几个主要模块:FlexScape:综合云管理平台FlexCloud:虚拟化平台FlexCompute:计算虚拟化FlexStorage:分布式存储FlexVisor:网络虚拟化FlexInsight:资源监控运维平台1.
2.
赛特斯FlexBNG介绍赛特斯FlexBNG是帮助运营商解决其在核心网边缘设备所面临的问题和挑战,而开发的NFV架构的纯虚拟化BRAS设备.
FlexBNG是业界率先发布的分布式vBRAS产品,支持转发控制分离,完全遵循ETSINFV架构体系,能够以更丰富、更智能、更弹性、更经济的特性,支持各种电信业务及互联网业务的创新和发展.
FlexBNG基于NFV架构,利用标准硬件承载虚拟化网元,通过运营商级MANO系统对物理和虚拟网元进行生命周期管理,实现网络资源的随需调用和弹性共享,减少业务上线时间,快速响应新业务需求.
FlexBNG功能非常丰富,完全能够承担传统BRAS和SR设备为运营商提供的业务承载和服务能力,且提供了高性能、可灵活扩展及更经济的BRAS方案.
FlexBNG支持如下功能与协议:用户接入:IPoE、PPPoE、AAA、Radius、L2TP、HQoS、QoS基础协议:OSPF、IS-IS、BGP、ARP、PIM、NDPIP业务:DPI、NAT、IPTV、IPSec、IPv4、IPv6Tunnels:L3VPN、VPLS、L2TP、VxLAN、GRE等更多内容可访问:http://certusnet.
com.
cn1.
3.
测试仪表(IXIA)本次测试使用了IXIA测试仪IxNetworks-XGS2,模拟宽带用户通过运营商网络接入时的控制面和数据面业务.
仪表配置了4*25G端口来模拟用户侧PPPoE用户上下线行为,每个接口模拟8K个PPPoE客户端,并模拟用户的上行流量.
同时,使用4*25G端口模拟网络侧发布OSPF路由到FlexBNG设备,每个接口与FlexBNG之间建立邻居关系,发布25K条OSPF网段路由,并模拟用户的下行流量.
白皮书|基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现2系统组件(软件和硬件)说明本章节列出了此次测试中使用的硬件和软件组件的详细信息.
2.
1硬件配置考虑到运营商边缘机房的基础设施条件和网络配置,本次测试使用了基于英特尔的WolfPass的OTII边缘服务器,提供两路(2xSockets)CPU,每路CPU可以运行一个FlexBNG实例;每路CPU使用PCIE3.
0x8的插槽连接两块英特尔XXV710网卡;每块XXV710网卡有两个25Gbps端口.
硬件的详细配置如下:Server基于英特尔WolfPassCPU英特尔至强金牌6152处理器NumberofCPU2NumberofCoresperCPU22(20个Core用作数据面转发)MemoryDDR4@2666Hz,384G(实际使用64G)NIC英特尔ETHNETWORKADPTRXXV710DA2表1硬件组件列表2.
2软件配置FlexBNGFlexBNG-v3.
4GuestOSCentOS7.
5.
1804FlexCloudFlexCloud-v5.
1表2软件组件列表3网络拓扑整个测试使用了赛特斯的赛云(FlexCloud)作为云平台测试环境,使用三台服务器搭建基础的云环境,包括FlexScape和FlexCloud两个核心组件.
FlexBNG运行在赛云(FlexCloud)的一个FlexCompute节点中,FlexBNG通过英特尔XXV71025G网卡与IXIAIxNetworks-XGS2测试仪相连.
赛云(FlexCloud)的部署和网络设置如下面两图所示.
1.
2软件配置&&R3网络拓扑43y4y]a&ǎǘi$ǒ8*25GbpsDataNetworkManagementNetworkFlexStackXXV710FlexScapeIXIAóéFlexScapeXXV710FlexStackManagementNetwork8*25GbpsDataNetworkIXIA图2测试环境拓扑图白皮书|基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现图1IXIA测试仪配置Topology24ports4portsPPPoXClient1Ethernet1Topology1DeviceGroup132000devices8000xIXIAOSPFv2-IF1IPv41Ethernet2DeviceGroup240devices10xIXIA8K*2PPPoEsession25K*2OSPFROUTER8K*2PPPoEsession25K*2OSPFROUTERFlexBNGXXV710XXV710FlexBNGXXV710XXV710IXIA图3测试平台配置示意图4英特尔DDP特性介绍DDP是英特尔X700系列网卡的一个先进功能.
作为一个通用超融合标准网卡,能够提供部分可编程能力,通过下载固件配置文件(Profile),可以为用户提供多种通信网络协议的解析支持,结合网卡的流引导(FDIR)和散列技术(RSS)特性,实现网络报文解析和分发的硬件卸载,从而提高网络性能.
提高可编程型实现报文处理的可定制性,满足特定的业务需求.
比如可以通过下载不同的配置文件,来分别支持宽带接入网关和无线核心网关等.
优化性能通过硬件来实现对网络报文的识别和分流,比如控制报文和协议报文的分离,对数据报文的散列来使用网卡的多队列来实现流分类,能够有效的降低报文处理延迟,增加吞吐量,提高多核处理器的利用率.
快速部署英特尔网卡事业部负责提供工业级的配置文件(Profile),目前已经涵盖多种协议类型,包括PPPOE、GTP-C、GTP-U、L2TP等.
这些配置文件可以通过通用的ethtool或者DPDK驱动进行便捷的下载.
示例介绍一般来说,通用网卡有内部资源限制,只能识别一定数量的协议,对于一些通信协议报文并不能识别,比如PPPOE报文.
如果没有DDP特性,PPPOE的内层报文就不能够被解析,网卡只能缺省认定其为二层报文.
如果应用了DDP,网卡就可以增加识别深度,深入到内层报文的传输层.
这样能够在报文上应用前面提到的FDIR和RSS,实现部分功能的硬件卸载,从而提高性能.
DASAPPPoEIPv4UDPPAYParsedFieldPayloadNQueuesofdatapacketsControlandprotocolpackets[5性能基准测试b[·ì@īǘ9@]4Gbb~5.
1业务流量模型-]+#pS4]R图4带有DDP功能的报文处理模式5性能基准测试虚拟化BRAS产品在边缘部署的主要功能就是承载宽带用户的网络接入,在虚拟化灵活架构的基础上,通过必要的性能来保证用户的接入服务质量.
使用典型的业务模型对虚拟化BRAS进行测试,能最大限度地了解虚拟化BRAS在现网部署后的性能表现.
白皮书|基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现session5.
1业务流量模型整个测试采用了和实际网络相似的业务流量模型,配置用户会话数量、ACL、QoS,以及路由规则等,可使每个数据报文的处理和真实现网环境一致.
ItemEntries/NumberCommentsUserSessions8K/ULPort4PortsusedforUL4PortsusedforDLACLs4K/template4TemplateusedRouters50K/socketGlobalforallusersQos(UL)8K/ULportOneCARentryperuserQos(DL)8K/ULportOneCARentryperuser表3业务模型配置列表5.
2性能数据性能测试主要分为两个部分,即在单端口25G下的上行流量性能和端口满配置情况下的整机性能.
测试采用了256Bytes的包长.
5.
2.
1PPPoE上行流量25G单端口性能对比本次测试中,在25G单端口上配置32KPPPoE用户、500K条路由,在逐步叠加4KACL规则,下发用户QoS策略,以及同时叠加4KACL规则和用户QoS策略的情况下,对开启DDP(W/DDP)和未开启DDP(W/ODDP)的性能进行对比,结果如下图所示:0510152025ULUL+ACLUL+QoSUL+ACL+QoSPerformance(Gbps)W/ODDPW/DDP图5单端口25G上行流量吞吐量对比(256Bytes)通过本次测试可以看出,在未开启DDP的情况下,测试平台中的单个核无法处理25G端口的流量,造成端口带宽的浪费.
另外,在CPU资源足够的情况下,未开启DDP也无法利用富余的CPU资源.
开启DDP之后,可以利用DDP功能把一个25G端口上接收到的报文分发到多个核同时处理,实现了端口带宽和CPU资源利用最大化,而在ACL规则和QoS策略全开启的情况下,上行的转发性能得到了很大提升,接近线速.
5.
2.
2整机配置8x25G端口转发性能本测试验证整台服务器的数据面转发能力,在目前的测试环境中使用了4块英特尔XXV710网卡,分别配置了32K个PPPoE用户、500K条路由的场景,以及叠加4K条ACL规则和开启用户QoS策略的场景.
在开启DDP(W/DDP)和未开启DDP(W/ODDP)两种场景下,测量整机的转发能力.
020406080100120140160180200256B256B+ACL+QosPerformance(Gbps)W/ODDPW/DDP图6整机性能对比测试显示,开启DDP之后,在未叠加业务时,整机转发能力接近8*25Gbps线速转发,在叠加QoS策略和ACL规则后,能够达到179Gbps的转发能力.
白皮书|基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现6OTII边缘服务器OTII(OpenTelecomITInfrastructure)是ODCC(OpenDataCenterCommittee)下的一个开放标准的硬件项目,针对运营商边缘机房的基础设施以及未来的边缘业务需求,对通用服务器进行优化设计.
通过模块化和服务器主板设计优化,运营商可以利用边缘机房已有的通信设备机架、供电及制冷设施,来部署更小尺寸的OTII边缘服务器.
这种新型边缘服务器具有统一的BIOS配置和状态指示灯,支持前面板维护,具备统一的管理接口并支持Redfish扩展,支持更宽的运行温度(-5~-45℃),并通过白皮书|基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现BalanceI/O的设计满足多PCIe设备应用场景,同时支持高转发性能网元以及加速卡在边缘端局的部署.
7总结赛特斯和英特尔通过基于FlexBNG性能优化上的合作,并结合运营商边缘机房的实际部署条件,和业界组织合作打造更好的虚拟化BRAS解决方案,以及持续提供性能更优的产品,以最好的虚拟化性能和更切合实际部署的平台选择,达到更低的每比特成本和更好的投资回报,进而帮助电信网络成功转型.
赛特斯信息科技股份有限公司(CertusNetInc.
)是全球领先的软件定义通信解决方案提供商.
公司致力于引领下一代网络核心技术——软件定义通信,创新的解决方案覆盖软件定义数据中心、软件定义通信网元和业务编排及支持系统,并形成全新的"软件定义一切"的产业生态体系,为全球用户、企业和政府机构提供涉及云、管、端多个业务环节的解决方案与服务,以创新驱动行业变革,积极推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化的加速跃升.
附录ABIOS配置ProcessorConfiguration英特尔Hyper-ThreadingTechDisabled英特尔VirtualizationTechnologyEnabledMLCStreamerEnabledMLCSpatialPrefetcherEnabledDCUDataPrefetcherEnabledDCUInstructionPrefetcherEnabledDirectCacheAccess(DCA)EnabledPower&PerformanceCPUPowerandPerformancePolicyPerformanceUncorePowerManagementUncoreFrequencyScalingEnabledPerformanceP-limitEnabledCPUPStateControlEnhanced英特尔SpeedStepTechEnabledCPUCStateControlCPUC-StateC0/C1QPIConfiguration英特尔QPIFrequencySelectAutoMaxMemoryConfigurationEnforceRecommendedMemorySpeedEnabledMemoryOperatingSpeedSelection2133MemoryRASandPerformanceConfigurationMemoryRASConfigurationMaximumPerformanceNUMAOptimizedEnabledCluster-on-DieDisabledEarlySnoopEnabledPatrolScrubEnabledCorrectableErrorThreshold10MemoryCorrectableErrorEnablingEnabledIntegratedIOConfiguration英特尔VTforDirectedI/OEnabled白皮书|基于英特尔通用网卡平台技术的高性能FlexBNG实现英特尔技术特性和优势取决于系统配置,并可能需要支持的硬件、软件或服务才能激活.
没有计算机系统是绝对安全的.
更多信息,请见Intel.
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描述的成本降低情景均旨在在特定情况和配置中举例说明特定英特尔产品如何影响未来成本并提供成本节约.

情况均不同.
英特尔不保证任何成本或成本降低.
英特尔、Intel,至强是英特尔公司在美国和或其他国家的商标.
英特尔商标或商标及品牌名称资料库的全部名单请见intel.
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*其他的名称和品牌可能是其他所有者的资产.
LegalDisclaimers关于性能和基准测试程序结果的更多信息,请访问www.
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优化声明英特尔编译器针对英特尔微处理器的优化程度可能与针对非英特尔微处理器的优化程度不同.