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在企業級實例上使用eRDMA

部分企業級ECS實例支持配置eRDMA,可以實現在不需要修改現有網絡架構的情況下,體驗超低延遲、大吞吐、高彈性的高性能RDMA網絡服務。

使用限制

限制項

說明

地域

支持華北2(北京)、華東2(上海)、華東1(杭州)、華南1(深圳)、華南3(廣州)、華北6(烏蘭察布)、華南2(河源)

實例規格

支持eRDMA的實例規格如下:

鏡像

  • Alibaba Cloud Linux 3(推薦)

  • Alibaba Cloud Linux 2(僅x86系統支持)

  • CentOS 7.9(僅x86系統支持)

  • Ubuntu 18.04/20.04/22.04

  • Anolis OS 8.4 ANCK/8.6 ANCK(僅Arm版本支持)

說明

不同實例規格可選擇的鏡像范圍不同,實際可選擇的鏡像以購買頁面的實際展示為準。

eRDMA設備數量

您可以通過DescribeInstanceTypes返回參數中的EriQuantity的值,查詢實例規格支持綁定ERI的最大數量(0表示不支持彈性RDMA接口)。

網絡限制

  • 網卡開啟彈性RDMA接口后,不支持分配IPv6地址。

  • 兩個實例之間通過彈性RDMA通信,通信鏈路中間不支持跨網元設備(例如負載均衡SLB等)。

  • GPU實例與企業級實例中的eRDMA由于所處工作模式不同,所以GPU實例與企業級實例不能直接通信。如果需要通信,請在企業級實例中參考GPU實例部署eRDMA的方式進行部署(安裝eRDMA驅動、OFED驅動,并且為實例綁定彈性RDMA網卡)。具體操作,請參見在GPU實例上配置eRDMA

為企業級實例配置eRDMA

購買實例時配置eRDMA

重要
  • 當支持eRDMA能力的實例的操作系統為Alibaba Cloud Linux、Ubuntu和Anolis OS時,支持在創建實例時自動安裝eRDMA驅動并開啟彈性RDMA接口,使能eRDMA,免去手動安裝的麻煩。

  • 對于不支持安裝eRDMA驅動的操作系統或自動安裝失敗的情況,您可以在實例創建完成后,通過腳本方式或手動方式安裝驅動。具體操作,請參見為已有實例配置eRDMA

  • 在購買的實例啟動后,eRDMA驅動安裝可能需要一段時間,請您耐心等待。

  1. 前往實例購買頁

  2. 創建支持ERI的企業級實例。創建過程中需注意以下配置項(其他參數,請參見自定義購買實例):

    • 實例和鏡像:選擇支持eRDMA的實例規格,并安裝eRDMA驅動。

      • 實例:請參見使用限制

      • 鏡像:選擇公共鏡像

      • 擴展程序:選中eRDMA驅動。實例啟動過程中會自動安裝eRDMA驅動,無需您再手動安裝。您在購買Alibaba Cloud Linux操作系統的倚天實例時,還可以選擇安裝性能加速類擴展程序。更多信息,請參見性能加速擴展程序

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        重要

        使用ECS擴展程序功能,需要擁有系統權限策略AliyunECSExtensionsFullAccess,阿里云賬號默認擁有該系統權限。如果您的操作賬號為RAM用戶,需要聯系阿里云賬號授予RAM用戶該系統權限。詳細信息,請參見擴展程序

    • 彈性網卡主網卡右側選擇開啟彈性RDMA接口,為ECS實例綁定ERI。

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      說明

      購買企業級實例時,僅支持為主網卡啟用彈性RDMA接口。如果您需要為輔助網卡配置eRDMA,您可以通過控制臺或OpenAPI方式為輔助彈性網卡開啟RDMA接口。具體操作,請參見彈性RDMA網卡(ERI)

為已有實例配置eRDMA

  • 驗證實例eRDMA是否配置正確。

  • 安裝eRDMA驅動

    如果您未在創建實例時候選擇eRDMA驅動,則實例不會自動安裝eRDMA驅動。您需要根據實際情況選擇腳本方式或者手動方式安裝eRDMA驅動。

    • 腳本方式:默認下載最新且穩定版本的驅動包。

    • 手動方式:可以下載指定版本的驅動包。

    通過腳本一鍵安裝

    • 執行以下命令,下載最新且穩定版本的驅動包。

      curl -O http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/env_setup.sh
    • 執行以下命令,安裝剛下載的驅動包。

      sudo /bin/bash env_setup.sh > /var/log/erdma_install.log 2>&1

      執行安裝腳本后,腳本會自動幫助您安裝eRDMA驅動所需的軟件依賴包以及eRDMA驅動,等待安裝腳本執行結束即可。

      說明

      如果以腳本方式安裝驅動失敗,請您檢查安裝日志,安裝日志的具體路徑為:/var/log/erdma_install.log

    手動逐步安裝

    • 執行以下命令,更新前置軟件包

      • Alibaba Cloud Linux 3/CentOS/Anolis OS:

        sudo yum update -y
      • Ubuntu:無需更新,跳過該步驟。

    • 依次執行以下命令,查看最新的kernel包版本和操作系統的內核版本

      rpm -qa | grep kernel  #查看最新的kernel包版本
      uname -r  #查看操作系統的內核版本

      系統返回示例信息如下,表示兩者版本一致,無需進行額外操作。若版本不一致,則需要重啟實例使其生效。

      image.png

    • 執行以下命令,安裝依賴的軟件包

      • 對于x86實例,請執行以下操作:

        • Alibaba Cloud Linux 3/CentOS/Anolis OS:

          sudo yum install gcc-c++ dkms cmake kernel-devel kernel-headers libnl3 libnl3-devel
        • Ubuntu:

          sudo apt-get install dkms cmake libnl-3-dev libnl-route-3-dev kernel-headers
      • 對于Arm實例,由于需要基于源碼執行構建任務,相關的軟件依賴包較多且可能會發生變化,因此可以忽略本步驟,直接執行安裝腳本。如果安裝腳本失敗,腳本會提示您需要安裝的軟件依賴包,請根據提示完成安裝,然后重新執行軟件安裝即可。

    • 執行以下命令,下載驅動安裝包

      • 從內網地址獲取軟件包

        wget http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/erdma_installer-latest.tar.gz
      • 從公網地址獲取軟件包

        wget https://mirrors.aliyun.com/erdma/erdma_installer-latest.tar.gz

      這里默認下載最新版本的驅動安裝包,您還可以根據實際場景下載指定版本的驅動包。eRDMA不同安裝程序包版本的發布信息,請參見為ECS實例安裝eRDMA驅動

    • 執行以下命令,解壓安裝包并進入文件目錄

      tar -xvf erdma_installer-latest.tar.gz && cd erdma_installer
    • 執行以下命令,安裝驅動

      • 方式一:安裝過程需手動確認相關卸載步驟及自動下載步驟

        sudo sh install.sh
      • 方式二:安裝過程無需確認過程

        sudo sh install.sh  --batch

      根據返回信息,確認安裝結果。

      若系統返回如下信息,則表示安裝驅動成功。

      4.png

      若系統返回如下信息,則表示提示安裝驅動失敗,請按照提示信息操作,完成后重新嘗試安裝驅動。

      5.png

      說明

      如果您使用的是CentOS 7系統,并且重新安裝驅動過程中提示缺少軟件包,但您無法通過yum獲取到,您可能需要執行yum install -y epel-release命令,先安裝epel-release倉庫,然后才能獲取到對應的軟件包。

  • 為已有ECS實例綁定ERI。

    企業級實例,目前僅支持每個實例最多綁定1個ERI。詳細信息,請參見使用限制

    • 通過OpenAPI創建開啟了ERI的輔助彈性網卡并綁定到實例

      如果您是通過OpenAPI的方式創建并綁定輔助彈性網卡,則操作如下:

      1. 通過OpenAPI創建ERI。

        您可以通過CreateNetworkInterface 創建一個彈性網卡,并設置NetworkInterfaceTrafficMode參數的值為HighPerformance,即創建一個開啟了ERI的彈性網卡。

        調用成功后,請記錄返回數據中生成的彈性網卡ID(即NetworkInterfaceId對應的返回值)。

      2. 調用AttachNetworkInterface,指定NetworkInterfaceId為上一步返回的網卡ID,指定InstanceId為目標實例ID,即將創建的開啟了ERI的彈性網卡綁定到目標實例上。

        重要

        如果您的實例規格支持綁定多個ERI,為了獲取最大網絡帶寬,建議您在綁定時候為每張ERI指定不同的NetworkCardIndex,實現將不同的ERI綁定到不同的通道。詳細信息,請參見請求參數

測試實例在eRDMA的寫延遲性能

您可以在兩臺配置了eRDMA的企業級實例上,安裝perftest后通過ib_write_lat進行寫延遲測試。關于perftest測試,請參見perftest測試集

ib_write_lat常用參數說明

  • -R:表示使用 RDMA CM(Connection Manager)來建立連接。RDMA CM 是一種用于管理 RDMA 連接的協議,它允許在不依賴于全局名稱服務的情況下建立連接。

  • -a:這個選項表示運行所有消息大小的測試,從 2 到 2^23 字節。這允許測試不同消息大小對延遲的影響。

  • -F:強制覆蓋任何現有連接。這意味著如果之前已經建立了連接,使用 -F 選項會忽略這些連接并強制重新建立新的連接。

  • -s:設置消息交換的大小,默認為 2。

  • -u:設置 QP 超時時間,超時值為 4 微秒 * 2^(<timeout>),默認為 14。

ib_write_lat測試結果延遲數據說明

  • #bytes: 消息大小,測試中使用的payload大小,從2字節到8388608字節不等。不同的消息大小可以幫助您了解不同負載下的性能表現。

  • #iterations: 迭代次數,表示每個消息大小的測試重復了多少次。高迭代次數可以提供更穩定的平均值和統計數據。

  • t_min[usec]: 最小延遲,單位是微秒,表示在所有測量中記錄到的最小延遲時間。這個值可以給您一個最佳情況下的網絡延遲參考。

  • t_max[usec]: 最大延遲,單位是微秒,表示在所有測量中記錄到的最大延遲時間。高的最大延遲可能指示網絡中的某些問題或者瞬時的擁塞。

  • t_typical[usec]: 典型延遲,單位是微秒,示在測試中常見的延遲時間。通常是所有測量值的中位數。

  • t_avg[usec]: 平均延遲,單位是微秒,表示所有測量值的平均延遲時間。這個值可以給您一個整體的網絡延遲印象。

  • t_stdev[usec]: 延遲的標準差,單位是微秒,表示延遲值的變異程度。較小的標準差意味著延遲比較穩定,而較大的標準差則表示延遲波動較大。

  • 99% percentile[usec]: 99%分位數的延遲,單位是微秒,表示99%的測量值都低于這些值。這些數據點可以幫助您了解極端情況下的延遲表現。

  • 99.9% percentile[usec]: 99.9%分位數的延遲,單位是微秒,表示99.9%的測量值都低于這些值。這些數據點可以幫助您了解極端情況下的延遲表現。

通過綜合這些數據,您可以對 RDMA 網絡的性能有一個全面的了解,并據此進行網絡優化和故障排除。例如,如果您發現在特定消息大小下延遲突然增加,您可能需要檢查網絡配置或硬件性能是否滿足要求。如果您看到延遲波動較大,可能需要進一步調查網絡中的擁塞情況或不穩定因素。

環境準備

  1. 準備兩臺配置了eRDMA(已安裝eRDMA軟件棧、彈性網卡開啟了RDMA接口)的企業級實例,分別作為服務端客戶端

  2. 確保網絡配置正確,兩臺服務器之間內網互通。詳細信息,請參見ECS實現內網互通

測試步驟

  1. 分別遠程連接兩臺實例。

    具體操作,請參見使用Workbench工具以SSH協議登錄Linux實例

  2. 驗證并保證兩臺實例eRDMA配置正確。

    具體操作,請參見驗證eRDMA配置的正確性

  3. 在兩臺實例上,分別執行以下命令,安裝perftest測試工具。

    您可以選擇開通公網通過官方倉庫下載并安裝,或者直接通過yum/apt源進行安裝。

    通過官方倉庫下載并安裝

    1. 為ECS實例開通公網,詳細信息,請參見為ECS實例開通公網

    2. 訪問perftest官方倉庫下載并安裝perftest工具。

    通過yum/apt源安裝

    說明

    不同Linux發行版的軟件源中包含的perftest版本可能不一致,在通信時可能存在兼容性問題。建議您通信的實例使用相同的Linux發行版,否則請通過官方倉庫下載并安裝

    • Alibaba Cloud Linux 3/CentOS/Anolis OS

      sudo yum install perftest -y
    • Ubuntu

      sudo apt install perftest -y
  4. 測試eRDMA網絡延遲是否符合預期表現。

    1. 在服務端實例上,執行以下命令,啟動 ib_write_lat 作為服務器,監聽來自客戶端的連接。

      ib_write_lat -R -a -F
    2. 在客戶端實例上,執行以下命令,啟動 ib_write_lat,連接服務端。

      ib_write_lat -R -a -F <server_ip>

      其中,<server_ip>是服務端ECS實例上綁定的eRDMA的彈性網卡所對應的私有IP地址。獲取IP地址的方法,請參見查看IP地址

    3. 查看測試結果。

      客戶端測試完成后,ib_write_lat 會輸出測試配置信息連接信息以及性能測試結果(延遲相關的統計數據,包括最小、最大、平均延遲等性能指標)。詳細信息,請參見ib_write_lat測試結果說明

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