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dperf

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dperf est un logiciel de test de performances et de charge réseau 100 Gbit/s basé sur DPDK.

Avantage

Haute performance :
- Basé sur DPDK, dperf peut générer un trafic énorme avec un seul serveur x86 : des dizaines de millions de CPS HTTP, des centaines de Gbit/s de débit et des milliards de connexions simultanées.
Statistiques détaillées :
- Fournit des statistiques détaillées et identifie chaque perte de paquets.
Prend en charge plusieurs scénarios :
- Tests de charge et tests de stabilité pour l'équilibreur de charge de couche 4 et d'autres passerelles de couche 4.
- Tests de performances réseau pour les serveurs sur le cloud.
- Test de performances de la capacité de traitement des packages réseau pour la carte réseau et le processeur.
- Peut être utilisé comme serveur ou client HTTP hautes performances pour les tests de charge.

Performance

Connexions HTTP par seconde

Cœurs clients	Cœurs de serveur	HTTPCPS
1	1	2 101 044
2	2	4 000 423
4	4	7 010 743
6	6	10 027 172

Débit HTTP par seconde

Cœurs clients	Cœurs de serveur	RX (Gbit/s)	Émission (Gbit/s)	Utilisation du processeur client (%)	Utilisation du processeur du serveur (%)
1	1	18	18	60	59
2	2	35	35	60	59
4	4	46	46	43	43

Connexions HTTP actuelles

Cœurs clients	Cœurs de serveur	Connexions actuelles	Utilisation du processeur client (%)	Utilisation du processeur du serveur (%)
1	1	100 000 000	34	39
2	2	200 000 000	36	39
4	4	400 000 000	40	41

UDP TX PPS

Cœurs clients	MPPS d'émission	Utilisation du processeur client (%)
1	15.96	95
2	29,95	95
4	34,92	67
6	35.92	54
8	37.12	22

Remarque : ce test est inférieur à un Mellanox CX4 à 25 Gbit/s

Configuration client et serveur

Les performances ci-dessus sont obtenues avec les configurations ci-dessous :

MEM : 512 Go (énorme page 100 Go)
Carte réseau : Mellanox MT27710 25 Gbit/s * 2
Noyau : 4.19.90

Statistiques

dperf génère diverses statistiques chaque seconde：

TPS, CPS, PPS divers
Erreurs TCP/Socket/HTTP
Perte/abandon de paquets
Retransmissions des indicateurs TCP

 seconds 22                 cpuUsage 52
pktRx   3,001,058          pktTx    3,001,025          bitsRx   2,272,799,040      bitsTx  1,920,657,600      dropTx  0
arpRx   0                  arpTx    0                  icmpRx   0                  icmpTx  0                  otherRx 0          badRx 0
synRx   1,000,345          synTx    1,000,330          finRx    1,000,350          finTx   1,000,350          rstRx   0          rstTx 0
synRt   0                  finRt    0                  ackRt    0                  pushRt  0                  tcpDrop 0
skOpen  1,000,330          skClose  1,000,363          skCon    230                skErr   0
httpGet 1,000,345          http2XX  1,000,350          httpErr  0
ierrors 0                  oerrors  0                  imissed  0

Commencer

Définir des pages énormes

 #edit '/boot/grub2/grub.cfg' like this, and reboot the OS
linux16 /vmlinuz-... nopku transparent_hugepage=never default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=8

Construire le DPDK

 #edit 'config/common_base' to enable PMDs
#Mellanox CX4/CX5 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD=y'
#HNS3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_HNS3_PMD=y'
#VMXNET3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_VMXNET3_PMD=y'

TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc #or arm64-armv8a-linuxapp-gcc

cd /root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10
make install T=$TARGET -j16

Construire des performances

 cd dperf
make -j8 RTE_SDK=/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10 RTE_TARGET=$TARGET

Lier l'interface

 #Mellanox NIC skip this step!
#Suppose your PCI number is 0000:1b:00.0

modprobe uio
modprobe uio_pci_generic
/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10/usertools/dpdk-devbind.py -b uio_pci_generic 0000:1b:00.0

Démarrer le serveur dperf

 #dperf server bind at 6.6.241.27:80,  gateway is 6.6.241.1
./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

Envoyer la demande d'un client

 #the client IP must be in the range of 'client' in the configuration file
ping 6.6.241.27
curl http://6.6.241.27/

Exécuter les tests

L'exemple ci-dessous lancera un test de résistance HTTP CPS.

 #run dperf server
./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

#from another host, run dperf client
./build/dperf -c test/http/client-cps.conf

Documentation

Voir le site Web à https://dperf.org/.

Limitation

dperf nécessite que le message HTTP soit dans un seul paquet, ce qui ne convient pas au test de l'équilibreur de charge de couche 7.
dperf nécessite l'utilisation exclusive des interfaces réseau.
dperf n'a pas de capacité de routage. Il est recommandé de créer un environnement de test avec un commutateur.

Contribuer

dperf accueille votre contribution. Voir le fichier CONTRIBUTING pour plus de détails.

Brevet

Jianzhang Peng (2024). Méthode et appareil de test pour les périphériques réseau. CN114205274B. Publié le 11 juin 2024.

Auteur

Jianzhang Peng, titulaire d'un doctorat. Diplômé en informatique de l'Université des sciences et technologies de Chine, il a été ingénieur principal chez Huawei et Baidu. Il a participé au développement de systèmes d'équilibrage de charge à 7 et 4 couches. Au cours de son mandat chez Baidu, il a développé le projet dperf. Même après avoir quitté Baidu, il reste dédié à la maintenance du projet dperf. Actuellement, il travaille à Singapour, se concentrant sur la recherche et la mise en œuvre de systèmes de réseau à faible latence pour le trading quantitatif cryptographique à haute fréquence.