查看虚拟网卡多队列

概述

网卡多队列是一种技术，最初是用来解决网络IO QoS（Quality Of Service）问题的，后来随着网络IO的带宽的不断提升，单核CPU不能完全满足网卡的需求，通过多队列网卡驱动的支持，将各个队列通过中断绑定到不同的核上，以满足网卡的需求。

在下面这些场景时，网卡多队列提升了系统的性能：

1. 传输的数据包变大。
2. 客户机中同时存在多个网络连接。
3. 客户机有多个vCPU，队列最大数与vCPU数量一致。

然而，网卡多队列受到一系列的限制且带来一些负面效果：

1.  受限于MSI vector：message signal interrupt的数量。
2. 有时会造成对外流量传输性能下降。
3. 增加CPU负载。
4. 多网卡情况下，多队列特性重要性降低。

使用须知

1. 目前支持网卡多队列的系统为Linux操作系统Kernel内核版本3.1.3以上。移动云提供的默认系统镜像中，使用如下系统镜像可支持开启网卡多队列功能：
   Centos、Red Hat Enterprise Linux、Ubuntu、BC-Linux。
2. 以下操作系统云主机不支持虚拟网卡多队列功能：
   Windows、CentOS 6.4、SUSE 11SP3、SUSE 11SP4、FreeBSD 12.1。
3. 如要开启系统的网卡多队列功能，其最大队列数与云主机所在的宿主机的CPU个数有关。当用户虚拟机的vCPU数目小于宿主机的CPU数时，虚拟机网卡最大队列数等于vCPU个数；当用户虚拟机的vCPU数目大于宿主机的CPU数时，虚拟机网卡最大队列数等于宿主机的CPU。用户登录云主机之后也可以查看支持的网卡最大队列数。
4. 历史创建的云主机不支持网卡多队列功能，从2018-11-29日起创建的云主机默认开启虚拟网卡多队列功能，用户可参考操作手册进行配置。
5. 为保持云主机性能，第五代及以上云主机（c5、s5、m5、c5e、s5k、c5k、s5h、s6、c6等）为支持网卡多队列功能为默认开启状态（即使自定义镜像设置该参数为关闭），且不支持用户手动修改。

如何在Linux系统中配置网卡多队列？

1. 为了在实例中启用网卡多队列功能，需要做以下操作：
   

   a. 选择一个支持网卡多队列的操作系统，如：CentOS和Ubuntu。

   b. 创建一个多vCPU的flavor。

   c. 启动实例后，利用ethtool设定队列数目，如下图。

   虚拟机的vCPU个数为4，虚拟机启动后，可以看出网卡最大队列数为4，而当前设置的网卡队列数为1。

   
   d. 使用ethtool命令设置当前网卡队列数为4，ethtool -L eth0 combined 4，并使用ethtool-l eth0查看设置结果。
   
2. 建议开启irqbalance服务，让系统自动调整网络中断在多个CPU核上的分配。irqbalance安装方法如下：
   a. 安装glib2-devel。
   

   yum -y install glib2-devel

   b. 安装irqbalance。

   yum -y install irqbalance

   c. 开启irqbalance服务。

   /etc/init.d/irqbalance start

   d. 关闭irqbalance服务。

   /etc/init.d/irqbalance stop