Jaderné noviny 201

27. 1. 2003 | Leoš Literák

Články - Jaderné noviny 201  

Výkonnost směrování IRQ v řadě 2.5. NGTP 2.2.0. Tajemný projekt hledá linuxové vývojáře.

Do konference přišlo celkem 1431 emailů, nejvíce jich poslali Alan Cox, Rusty Russell, Adrian Bunk.

Výkonnost směrování IRQ v řadě 2.5, 4 e-maily

Nitin A Kamble z Intelu oznámil:

Zajímal nás dopad na výkonnost směrování IRQ [IRQ routing] v jádře 2.5.52. Tento email obsahuje naše zjištění o tom, jak jádro přesouvá přerušení. Dále je zde diskuse a patch s novou implementací.

Zjistili jsme, že současná implementace funguje dobře na IA32 SMP systémech s malým množstvím přerušení. Také jsme si všimli, že už nefunguje tak dobře při velkém množství přerušení na těchto SMP systémech.

• zátěž z přerušení jednotlivých IRQ je vyvažována na procesorech nezávisle na zátěži ostatních IRQ. také aktuální implementace přesouvá IRQ náhodně. To funguje dobře, pokud je zátěž malá, ale vidíme nevyváženost zátěže v případě více silných zdrojů přerušení. Frekventované zdroje přerušení se často ocitnou na jednom zatíženém procesoru, zatímco ostatní procesory jsou zatíženy slabě. Pro dosažení dobrého vyvážení je důležité brát v úvahu zátěž všech přerušení dohromady.
• další zajímavé zjištění: tato nevyváženost zátěže není vidět v souboru /proc/interrupts, neboť ukazuje kumulativní zátěž přerušení na všech procesorech.

• dále jsme zjistili, že v určitých případech má statická vazba IRQ lepší výkonnost [performance] než aktuální distribuce zátěže z přerušení. důvodem je, že v určitých případech jsou přerušení zbytečně přesouvány mezi procesory, což s sebou nese extra režie a ruší výhody vyrovnávací paměti procesoru.

  Na tato zjištění jsme přišli během měření výkonu na stroji se čtyřmi procesory Pentium 4 Xeon (s podporou hyperthreading) se spuštěnými osmi kopiemi netperfu. Čtyři síťové karty v systému měly různá IRQ generující velké množství přerušení za pomoci připojených klientů. Statická vazba IRQ měla vůči aktuální implementaci o 12,28% větší výkonnost.

Zároveň pracujeme na nové implementaci. Toto jsou její hlavní cíle:

• v kterýkoliv moment jsou silně zatížené IRQ distribuovány na různá CPU pro dosažení maximálního vyvážení.
• slabé zdroje přerušení jsou ignorovány z hlediska vyvažování zátěže.
• silné zdroje přerušení nejsou přesouvány mezi procesory. to pomáhá udržovat cache na CPU.
• podporuje HyperThreading. zátěž je směrována na správné logické CPU.
• v případě, že je na systému méně CPU než silných zdrojů zatížení, není možné je balancovat rovnoměrně. V tom případě bude použit existující kód, ale bez jeho náhodnosti.
• časový interval je flexibilní. Liší se v závislosti na změně zátěže z přerušení.
• bylo vytvořeno nové vlákno jádra, které provádí kalkulace vyvážení pro všechny zdroje přerušení. Důsledkem je snížení režie.
• je možné vypnout IRQ distribuci parametrem při bootování, pokud to někdo potřebuje.

Nová implementace je téměř o 12% výkonnější než ta původní na výše zmíněné konfiguraci.

NGTP 2.2.0, 7 e-mailů

Bill Abt z IBM ohlásil:

NGPT - Next Generation POSIX Threading

NGPT verze 2.2.0 byla uvolněna dnes, 10. ledna 2003. Jedná se o plnou náhradu za LinuxThreads ať už pro jednotlivce nebo pro celou distribuci. V této verzi jsme se zaměřili na výkonnost. Dosáhli jsme významných zlepšení výkonnosti i škálovatelnosti, takže NGPT je nejrychlejší a nejškálovatelnější POSIX kompatibilní knihovnou vláken dostupnou pro Linux.

Projekt NGPT najdete na adrese http://www-126.ibm.com/developerworks/opensource/pthreads.

Marc-Christian Petersen nevěřil Billovým výrokům ohledně výkonu, ale Joe z Lexusu napsal, že benchmarky budu nejspíše přesné. Dodal, že testy by měly být provedeny pod aktuálním glibc, které obsahuje vylepšení specifické pro NPTL. Jeff Garzik potvrdil, že potřebujete aktuální kernel z řady 2.5 a aktuální glibc. To najdete například v beta verzi Redhatu Phoebe.

Tajemný projekt hledá linuxové vývojáře, 1 e-mail

Luke Kenneth Casson Leighton ohlásil, že nový linuxový projekt zve ty nejlepší linuxové a open source lidi k účasti. Po jeho oznámení bude projekt otevřen pro kohokoliv na světě ku prospěchu Linuxu a Open Source. Zároveň poprosil o zprostředkování kontaktu na lídry linuxových komunit a advokáty Open Source. Dodal, že pokud milujete Linux a věříte v Open Source, budete milovat i tento nový projekt.

Tento článek vychází ze seriálu Kernel Traffic (http://kt.zork.net) a je zveřejněn pod licenci GPL verze 2.

Související články

Jaderné noviny 200
Jaderné noviny 199
Jaderné noviny 198

Odkazy a zdroje

Kernel Traffic

Diskuse k tomuto článku

[Anselm]

Jak je to tedy s tím threadingem? Jaky je vztah NGPT a NPTL? Proc vubec (díky sponsoringu) vznikla NPTL kdyz se jaksi vseobecne predpokladalo, ze nahradou za LinuxThreads budou NGPT?