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Cómo configurar RDMA huésped en Windows Server 2019

Summary: En este artículo, se explica cómo configurar un RDMA huésped en Windows Server 2019.

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Article Content


Instructions

Tabla de contenido

  1. Introducción al acceso directo a memoria remota (RDMA)

  2. Entorno de laboratorio

  3. Configuración de hardware

  4. Configuración de RDMA huésped

  5. Cmdlets de PowerShell

  6. Vínculos de descarga


1. Introducción al acceso directo a memoria remota (RDMA)

El acceso directo a la memoria remota (RDMA) es una excelente tecnología que permite que las computadoras puedan transferir datos a través de la red sin solicitar recursos de la CPU o el SO de los hosts involucrados (procesamiento/almacenamiento), lo cual mejora el rendimiento y reduce la latencia y la sobrecarga de la CPU.

Hoy, existen dos implementaciones de RDMA populares:

RoCE
- Transporte: UDP/IP (RoCE v2)
- Depende del DCB (protocolo de puente del centro de datos)

iWarps
- Red subyacente: TCP/IP
- TCP proporciona administración del control de flujo y la congestión


RoCE depende en gran medida de la configuración del DCB, como ETS (servicio de transmisión mejorada) y PFC (control de flujo de prioridad), lo que puede convertirse en un problema si los switches de red no están configurados correctamente. iWARP no requiere ninguna configuración de switch.

Microsoft comenzó a admitir RDMA en Windows Server 2012 y agregó nuevas funciones en los sistemas operativos Windows Server posteriores. Una función disponible en el sistema operativo más reciente de Microsoft, Windows Server 2019, es la capacidad de presentar RDMA al SO huésped (VM). Esto permite que el huésped tenga el mismo acceso de baja latencia a un almacenamiento de red que el host nativo, lo cual reduce la sobrecarga de CPU y mejora el rendimiento directamente en la máquina virtual.


Dell EMC ofrece excelentes opciones para RDMA de 25 Gbps, como Cavium QLogic FastLinQ 41262 SFP28 de puerto doble y 25 GbE (iWarp/RoCE), y Mellanox ConnectX-4 Lx RDMA de 25 Gbps (RoCE). En este ejemplo, se utiliza Mellanox ConnectX-4 Lx RDMA (modo RoCEv2) para demostrar la función de RDMA huésped.

2. Entorno de laboratorio

Servidores: 2 Dell EMC R7425 (procesador AMD Epyc 7551 de 32 núcleos), memoria de 256 GB, Mellanox ConnectX-4 LX totalmente actualizado (BIOS, firmware, controladores y SO)
Roles o características instaladas: Hyper-V, DCB, agrupación en clústeres de conmutación por error, S2D
Switch: Dell EMC S5048F-ON: MGMT VLAN 2, SMB VLAN 15
 
Dell EMC recomienda actualizar el BIOS, el firmware, los controladores y el sistema operativo como parte del ciclo programado de actualización. Las actualizaciones del BIOS, el firmware, el controlador y el SO están diseñadas para mejorar la confiabilidad, estabilidad y seguridad del sistema.

3. Configuración de hardware

1. Reinicie los servidores y vaya a la configuración del sistema (presione F2 durante la POST).

2. Seleccione Configuración de dispositivos.


HOW16693_en_US__1Fig1 - BiosDevSet
Figura 1: Configuración de dispositivos del BIOS
 
3. Seleccione la NIC en la ranura 1, puerto 1, Mellanox

HOW16693_en_US__2Fig2 - BiosDevSetMellanox
Figura 2: Mellanox ranura 1 puerto 1 Device Settings
 
4. Vaya a Device Level Configuration

HOW16693_en_US__3Fig3 - BiosDevLevConf
Figura 3: Device Level Configuration
 
5. Seleccione SR-IOV en Virtualization Mode.

HOW16693_en_US__4Fig4 - BiosDevSriov
Figura 4: Configuración de SR-IOV 
 
6. Repita los pasos anteriores en la NIC en la ranura 1, puerto 2: Mellanox.

HOW16693_en_US__5Fig5/BiosDevSetMellanox2
Figura 5: Device Settings de Mellanox ranura 1, puerto 2
 
7. Vuelva a System Setup Main Menu y, a continuación, seleccione System BIOS.

HOW16693_en_US__6Fig6 - SystemBios
Figura 6: System BIOS
 
8. Seleccione Integrated Devices.

HOW16693_en_US__7Fig7 - IntegratedDev
Figura 7: Integrated Devices del BIOS
 
9. Active la opción SR-IOV Global Enable.

HOW16693_en_US__8Fig8 - SriovGlobal
Figura 8: SR-IOV Global
 
10. Guarde la configuración y reinicie el servidor.
 

4. Configurar RDMA huésped


1. Instale Windows Server 2019
2. Instale el rol Hyper-V y la función Puente del centro de datos (DCB).
3. Configure QoS (calidad de servicio), DCB, PFC, ETS. Asegúrese de que la configuración de la NIC y QoS del servidor coincida con la configuración del switch.
4. Configure Hyper-V SET (equipo integrado de switch).

HOW16693_en_US__9Fig9 - vSwitch
Figura 9: Configuración de vSwitch
 
5. Pruebe la comunicación de RDMA entre los servidores físicos antes de configurar las máquinas virtuales. Descargue Microsoft Diskspd y el script Microsoft Test-RDMA PowerShell. Continúe con los pasos que se indican más adelante solo si la comunicación funciona correctamente. De lo contrario, compruebe la configuración del switch o la configuración del DCB en el host.

HOW16693_en_US__10Fig10 - Test-RDMA1
Figura 10: Probar hosts físicos Rdma
 
6. Verifique si SR-IOV está habilitado en los adaptadores RDMA de ambos servidores.

HOW16693_en_US__11Fig11 - SRIOVEnab
Figura 11: SR-IOV habilitado
 
7. Cree dos máquinas virtuales Gen 2 (SO huésped), una en cada servidor; luego, instale Windows Server 2019. En este ejemplo, se crea un SO huésped con dos vNIC, una para el tráfico de MGMT (VLAN 2) y otra para el tráfico de SMB (VLAN 15).

HOW16693_en_US__12Fig12 - VMNetConfig
Figura 12: Host de configuración de red del SO huésped R7425-01

HOW16693_en_US__13Fig13/VMNetConfig2
Figura 13: Host de configuración de red de la máquina virtualR7425-02
 
8. Apague las máquinas virtuales.
9. Habilite SR-IOV y RDMA en el SO huésped.

HOW16693_en_US__14Fig14 - EnableSriovRdmaGuest
Figura 14: Habilitar SR-IOV/RDMA en SO huésped
 
10. Inicie las máquinas virtuales y abra el Administrador de dispositivos. La función virtual (VF) Mellanox debe aparecer en la lista Network Adapters. La VF no se presenta como un adaptador de red normal en las conexiones de red, como se muestra en la Figura 15. 

HOW16693_en_US__15Fig16 - VMDevManager
Figura 15: Administrador de dispositivos y conexiones de red del sistema operativo huésped
 
NOTA: Es posible que deba instalar un controlador de NIC para habilitar RDMA en el sistema operativo huésped.
11. Habilite RDMA en SMB vNIC. La funcionalidad RDMA ya está habilitada en la VF Mellanox (Ethernet4: Figura 16).

HOW16693_en_US__16Fig15 - VMRdmaEnab
Figura 16: Habilitar RDMA en SMB vNIC
 
12. Pruebe el RDMA huésped. 
HOW16693_en_US__17icon Nota: Es importante especificar el IfIndex (índice de la interfaz de vNIC) y el VfIndex (índice de la interfaz de VF Mellanox).

HOW16693_en_US__18Fig17 - Test-RdmaVM
Figura 17: Prueba de RDMA en SO huésped
 

5. Cmdlets de PowerShell


##Cree un nuevo switch virtual con la opción SRIOV habilitada
New-VMSwitch -Name xxxx -NetadapterName xxxx,xxxx -AllowManagementOS $true -EnableEmbeddedTeaming $true -EnableIov $true

#Verifique si SRIOV está habilitado en el adaptador físico
Get-NetAdapterSriov -Name xxxx

#Obtenga la configuración de redes de la VM
Get-VM -Name xxxx| Get-VMNetworkAdapter

#Obtenga la configuración de redes VLAN de la VM
Get-VM -Name | Get-VMNetworkAdapterVlan

#Configure VM SRIO y RDMA en la vNIC de la máquina virtual (SO huésped)
Get-VM -Name xxxx | Set-VMNetworkAdapter -Name xxx -IovWeight 100 -IoVQueuePairsRequested 2
Get-VM -Name xxxx | Set-VMNetworkAdapterRdma -Name xxx -RdmaWeight 100

#Habilite RDMA en NetAdapter
Enable-NetAdapterRdma -Name xxxx

#Pruebe el host físico de Rdma
.\Test-Rdma.ps1 -IfIndex xx -IsRoCE $true -RemoteIpAddress xxx.xxx.xxx.xxx -PathToDiskspd xxxxx

#Pruebe la máquina virtual Rdma (SO huésped)
.\Test-Rdma.ps1 -IfIndex xx -IsRoCE $true -RemoteIpAddress xxx.xxx.xxx.xxx -PathToDiskspd xxxxx -VfIndex xx
 

6. Enlaces de descarga


• Microsoft Diskspd
• Microsoft Test-RDMA Script

 
¿Tiene comentarios, preguntas o sugerencias? Comuníquese con nosotros al correo WinServerBlogs@dell.com
 

Article Properties


Affected Product

PowerEdge, Microsoft Windows Server 2019

Last Published Date

15 Sep 2021

Version

7

Article Type

How To