CN111338861A - 基于rss的网卡性能测试方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于RSS的网卡性能测试方法，在利用第一测试主机连通设于第二测试主机的待测网卡后，通过调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，从而即使在Windows系统下，也能将网络传输处理压力能够分散到不同CPU核核心上来增加网卡速率，而后执行待测网卡的性能测试，可以使待测网卡的网卡速率尽可能接近理论速率，从而实现了在Windows系统下对网卡性能的准确测试。本发明还公开了一种基于RSS的网卡性能测试装置、设备及存储介质，具有上述有益效果。

Description

基于RSS的网卡性能测试方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于RSS的网卡性能测试方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
为满足用户提高网络速率的求，在服务器配置上除CPU、内存、硬盘、主板和数据线外，可以增加多张网卡来增加带宽和网络冗余，满足多用户网络的需求。网卡性能是服务器网络的一个性能指标，而使网卡速率达尽可能的达到理论速率，是网卡性能测试的目的。
目前进行网卡性能测试通常是在Linux系统下进行的，基于Linux系统，可以通过以下几种方法提高网卡性能：一种是对BIOS设置项进行调优，如关闭HT，VT-d，P-state或C-state，如将ENERGY_PERF_BIAS_CFG mode设置为performance；一种是在Linux下将CPU的核心绑定，重新分配CPU核心；一种是增加CPU核数，增加内存容量和数量。
当网卡小于25G时在Linux系统或Windows系统下测试网卡性能时很容易能达到期望值。当网卡大于40G时，Linux系统下可以将多核CPU的核心进行绑定，重新分配CPU核心，但在Windows系统下，网络流量自动地分配给第一个处理器，该处理器的利用率达到最大时将限制网络传输，即使增加CPU核数、增加内存容量和数量、BIOS调优后也很难达到期望值。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于RSS的网卡性能测试方法、装置、设备及存储介质，用于实现Windows系统下对网卡性能的准确测试。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于RSS的网卡性能测试方法，基于第一测试主机，包括：
连通设于第二测试主机的待测网卡；
调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求；
执行所述待测网卡的性能测试。
可选的，所述调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，具体包括：
获取所述待测网卡的端口号；
根据所述待测网卡的端口号，应用Powershell工具调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求。
可选的，所述根据所述待测网卡的端口号，应用Powershell调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，具体包括：
根据所述待测网卡的端口号，查看所述待测网卡的RSS处理器阵列项中各所述CPU核的NUMA Distance值；
将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
可选的，所述将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0，具体包括：
当各所述CPU核中序号最大的CPU核的NUMA Distance值不为0时，从所述RSS处理器阵列项中序号最大的CPU核一端开始，逐个将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMADistance值调整为0；
当所述CPU核中序号最小的CPU核的NUMA Distance值不为0时，从所述RSS处理器阵列项中序号最小的CPU核一端开始，逐个将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMADistance值调整为0。
可选的，所述将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0，具体包括：
按所述RSS处理器阵列项中各所述CPU核的序号从小到大的顺序依次将所述NUMADistance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
可选的，所述连通设于第二测试主机的待测网卡，具体包括：
将所述第一测试主机的测试网卡与所述待测网卡直连，在Windows系统下设置所述待测网卡的静态IP，使所述待测网卡与所述测试网卡ping通。
可选的，所述执行所述待测网卡的性能测试，具体为：
应用iperf工具执行所述待测网卡的性能测试。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于RSS的网卡性能测试装置，包括：
连通模块，用于连通设于第二测试主机的待测网卡；
配置模块，用于调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求；
测试模块，用于执行所述待测网卡的性能测试。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于RSS的网卡性能测试设备，包括：
存储器，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项所述基于RSS的网卡性能测试方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述基于RSS的网卡性能测试方法的步骤。
本发明所提供的基于RSS的网卡性能测试方法，在利用第一测试主机连通设于第二测试主机的待测网卡后，通过调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，从而即使在Windows系统下，也能将网络传输处理压力能够分散到不同CPU核核心上来增加网卡速率，而后执行待测网卡的性能测试，可以使待测网卡的网卡速率尽可能接近理论速率，从而实现了在Windows系统下对网卡性能的准确测试。本发明还提供一种基于RSS的网卡性能测试装置、设备及存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于RSS的网卡性能测试方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种图1中步骤S102的具体实施方式的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种图2中步骤S202的具体实施方式的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种NUMA Distance值查询结果示意图；
图5为本发明实施例提供的一种图3中步骤S302的具体实施方式的流程图；
图6为本发明实施例提供的一种基于RSS的网卡性能测试装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基于RSS的网卡性能测试设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于RSS的网卡性能测试方法、装置、设备及存储介质，用于实现Windows系统下对网卡性能的准确测试。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种基于RSS的网卡性能测试方法的流程图。
如图1所示，基于第一测试主机，本发明实施例提供的基于RSS的网卡性能测试方法包括：
S101：连通设于第二测试主机的待测网卡。
在具体实施中，将待测网卡安装于第二测试主机，待测网卡的数量可以为多个。将第一测试主机上的测试网卡和第二测试主机上的待测网卡直连，在Windows系统下设置待测网卡的静态IP，使待测网卡与测试网卡ping通。
S102：调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求。
CPU核的亲和度也称CPU核的关联性，是指进程在指定的CPU核上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的能力，本发明实施例中的CPU核的亲和度就是指待测网卡与各CPU核之间的绑定程度。网卡多队列技术(RSS，receive side scaling)是一种解决网络IO Qos的技术。随着网络带宽的提高，单核CPU核不能满足网卡的需求。故使用多核CPU核，将各队列通过中断绑定到不同的核心上，达到网卡带宽的提升。网卡的RSS功能根据网络五元组计算得到32bit的hash值，根据hash值的低7位(0-127)与网卡队列的映射关系，把收到的数据包放到某个队列上，在做了CPU核亲和度绑定时，一个队列上的数据包就由对应的一个核来处理。若不设置RSS值，则在Windows系统下，网络流量会自动地分配给第一个处理器，该处理器的利用率达到最大时将限制网络传输。
因此通过调整待测网卡的RSS值，当第二测试主机的各CPU核的亲和度都较好时，可以将网络传输处理压力能够分散到不同CPU核核心上，从而增加网卡速率。
S103：执行待测网卡的性能测试。
在具体实施中，可以应用iperf工具执行待测网卡的性能测试，可以测试待测网卡的最大TCP和UDP带宽性能，根据需要调整iperf工具以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失等。
在第一测试主机上运行“iperf–s–w 512k”，在第二测试主机上运行“iperf–c–H1.1.1.1 -w 512k –i 2 –t 600”，开始性能测试。
本发明实施例提供的基于RSS的网卡性能测试方法，在利用第一测试主机连通设于第二测试主机的待测网卡后，通过调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，从而即使在Windows系统下，也能将网络传输处理压力能够分散到不同CPU核核心上来增加网卡速率，而后执行待测网卡的性能测试，可以使待测网卡的网卡速率尽可能接近理论速率，从而实现了在Windows系统下对网卡性能的准确测试。
图2为本发明实施例提供的一种图1中步骤S102的具体实施方式的流程图；图3为本发明实施例提供的一种图2中步骤S202的具体实施方式的流程图；图4为本发明实施例提供的一种NUMA Distance值查询结果示意图；图5为本发明实施例提供的一种图3中步骤S302的具体实施方式的流程图。
如图2所示，在上述实施例的基础上，在本发明实施例提供的基于RSS的网卡性能测试方法中，步骤S102：调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，具体包括：
S201：获取待测网卡的端口号。
S202：根据待测网卡的端口号，应用Powershell工具调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求。
在具体实施中，可以在网络设置项查看待测网卡的端口号，并在Powershell工具下编辑命令查看各CPU核的亲和度。
进一步的，步骤S202具体包括：
S301：根据待测网卡的端口号，查看待测网卡的RSS处理器阵列项中各CPU核的NUMA Distance值。
S302：将NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
在Powershell工具下，可以使用如下命令查看当前CPU核的亲和度：
Get-Net adapter RSS–Name“以太网x”
其中，x指网卡端口号。
查看结果中的RSS处理器阵列项(RSS Processor Array)的NUMA Distance值是否出现不为0的情况，若出现代表对应的CPU核的亲和度不好。
如图4所示，共有28个CPU核，从CPU核0：16开始，CPU核的NUMA Distance值为32767，说明亲和度不好，需要将从CPU核0：16开始的NUMA Distance值调整为0。
在具体实施中，可以按照从RSS处理器阵列项中各CPU核的序号从小到大的顺序依次将NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。以图4为例，即从CPU核1开始依次检查各CPU核的NUMA Distance值，遇到不为零的NUMA Distance值则调整为0。
为了简化操作，如图5所示，步骤S302还可以具体包括：
S501：当CPU核中序号最大的CPU核的NUMA Distance值不为0时，从RSS处理器阵列项中序号最大的CPU核一端开始，逐个将NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
S502：当CPU核中序号最小的CPU核的NUMA Distance值不为0时，从RSS处理器阵列项中序号最小的CPU核一端开始，逐个将NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
由于通常CPU核的NUMA Distance值不为0存在连续性，因此从出现NUMA Distance值不为0的一端开始依次调整CPU核的NUMA Distance值。
在具体实施中，对于步骤S501来说，若CPU核亲和度不好是从高数值开始，则应用Powershell工具执行如下命令：
Set-Net adapter RSS–Name“以太网x”–Max Processor Number
其中，Max Processor Number为CPU核的亲和度不为0的第一个CPU核。
对于步骤S502来说，若CPU核亲和度不好是从低数值开始，则应用Powershell工具执行如下命令：
Set-Net adapter RSS–Name“以太网x”–Base Processor Number
其中，Base Processor Number为CPU核的亲和度不为0的最后一个CPU核。
上文详述了基于RSS的网卡性能测试方法对应的各个实施例，在此基础上，本发明还公开了与上述方法对应的基于RSS的网卡性能测试装置、设备及存储介质。
图6为本发明实施例提供的一种基于RSS的网卡性能测试装置的结构示意图。
如图6所示，本发明实施例提供的基于RSS的网卡性能测试装置包括：
连通模块601，用于连通设于第二测试主机的待测网卡；
配置模块602，用于调整待测网卡的RSS值以使第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求；
测试模块603，用于执行待测网卡的性能测试。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
图7为本发明实施例提供的一种基于RSS的网卡性能测试设备的结构示意图。
如图7所示，本发明实施例提供的基于RSS的网卡性能测试设备包括：
存储器710，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项实施例所述的基于RSS的网卡性能测试方法的步骤；
处理器720，用于执行所述指令。
其中，处理器720可以包括一个或多个处理核心，比如3核心处理器、8核心处理器等。处理器720可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器720也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器720可以集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器720还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器710可以包括一个或多个存储介质，该存储介质可以是非暂态的。存储器710还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器710至少用于存储以下计算机程序711，其中，该计算机程序711被处理器720加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的基于RSS的网卡性能测试方法中的相关步骤。另外，存储器710所存储的资源还可以包括操作系统712和数据713等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统712可以为Windows。数据713可以包括但不限于上述方法所涉及到的数据。
在一些实施例中，基于RSS的网卡性能测试设备还可包括有显示屏730、电源740、通信接口750、输入输出接口760、传感器770以及通信总线780。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对基于RSS的网卡性能测试设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的基于RSS的网卡性能测试设备，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如上所述的基于RSS的网卡性能测试方法，效果同上。
需要说明的是，以上所描述的装置、设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
为此，本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如基于RSS的网卡性能测试方法的步骤。
该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例中提供的存储介质所包含的计算机程序能够在被处理器执行时实现如上所述的基于RSS的网卡性能测试方法的步骤，效果同上。
以上对本发明所提供的一种基于RSS的网卡性能测试方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种基于RSS的网卡性能测试方法，其特征在于，基于第一测试主机，包括：
连通设于第二测试主机的待测网卡；
调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求；
执行所述待测网卡的性能测试。
2.根据权利要求1所述的网卡性能测试方法，其特征在于，所述调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，具体包括：
获取所述待测网卡的端口号；
根据所述待测网卡的端口号，应用Powershell工具调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求。
3.根据权利要求2所述的网卡性能测试方法，其特征在于，所述根据所述待测网卡的端口号，应用Powershell调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求，具体包括：
根据所述待测网卡的端口号，查看所述待测网卡的RSS处理器阵列项中各所述CPU核的NUMA Distance值；
将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
4.根据权利要求3所述的网卡性能测试方法，其特征在于，所述将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0，具体包括：
当各所述CPU核中序号最大的CPU核的NUMA Distance值不为0时，从所述RSS处理器阵列项中序号最大的CPU核一端开始，逐个将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMADistance值调整为0；
当所述CPU核中序号最小的CPU核的NUMA Distance值不为0时，从所述RSS处理器阵列项中序号最小的CPU核一端开始，逐个将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMADistance值调整为0。
5.根据权利要求3所述的网卡性能测试方法，其特征在于，所述将所述NUMA Distance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0，具体包括：
按所述RSS处理器阵列项中各所述CPU核的序号从小到大的顺序依次将所述NUMADistance值不为0的CPU核的NUMA Distance值调整为0。
6.根据权利要求1所述的网卡性能测试方法，其特征在于，所述连通设于第二测试主机的待测网卡，具体包括：
将所述第一测试主机的测试网卡与所述待测网卡直连，在Windows系统下设置所述待测网卡的静态IP，使所述待测网卡与所述测试网卡ping通。
7.根据权利要求1所述的网卡性能测试方法，其特征在于，所述执行所述待测网卡的性能测试，具体为：
应用iperf工具执行所述待测网卡的性能测试。
8.一种基于RSS的网卡性能测试装置，其特征在于，包括：
连通模块，用于连通设于第二测试主机的待测网卡；
配置模块，用于调整所述待测网卡的RSS值以使所述第二测试主机的各CPU核的亲和度满足预设要求；
测试模块，用于执行所述待测网卡的性能测试。
9.一种基于RSS的网卡性能测试设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令，所述指令包括权利要求1至7任意一项所述基于RSS的网卡性能测试方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述基于RSS的网卡性能测试方法的步骤。
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