net/mlx5e: Improve remote NUMA preferences used for the IRQ affinity hints
In the IRQ affinity hints, replace the binary NUMA preference (local /
remote) with the improved for_each_numa_hop_cpu() API that minds the
actual distances, so that remote NUMAs with short distance are preferred
over farther ones.
This has significant performance implications when using NUMA-aware
allocated memory (follow [1] and derivatives for example).
[1]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/en_main.c :: mlx5e_open_channel()
int cpu = cpumask_first(mlx5_comp_irq_get_affinity_mask(priv->mdev, ix));
Performance tests:
TCP multi-stream, using 16 iperf3 instances pinned to 16 cores (with aRFS on).
Active cores: 64,65,72,73,80,81,88,89,96,97,104,105,112,113,120,121
+-------------------------+-----------+------------------+------------------+
| | BW (Gbps) | TX side CPU util | RX side CPU util |
+-------------------------+-----------+------------------+------------------+
| Baseline | 52.3 | 6.4 % | 17.9 % |
+-------------------------+-----------+------------------+------------------+
| Applied on TX side only | 52.6 | 5.2 % | 18.5 % |
+-------------------------+-----------+------------------+------------------+
| Applied on RX side only | 94.9 | 11.9 % | 27.2 % |
+-------------------------+-----------+------------------+------------------+
| Applied on both sides | 95.1 | 8.4 % | 27.3 % |
+-------------------------+-----------+------------------+------------------+
Bottleneck in RX side is released, reached linerate (~1.8x speedup).
~30% less cpu util on TX.
* CPU util on active cores only.
Setups details (similar for both sides):
NIC: ConnectX6-DX dual port, 100 Gbps each.
Single port used in the tests.
$ lscpu
Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
Byte Order: Little Endian
CPU(s): 256
On-line CPU(s) list: 0-255
Thread(s) per core: 2
Core(s) per socket: 64
Socket(s): 2
NUMA node(s): 16
Vendor ID: AuthenticAMD
CPU family: 25
Model: 1
Model name: AMD EPYC 7763 64-Core Processor
Stepping: 1
CPU MHz: 2594.804
BogoMIPS: 4890.73
Virtualization: AMD-V
L1d cache: 32K
L1i cache: 32K
L2 cache: 512K
L3 cache: 32768K
NUMA node0 CPU(s): 0-7,128-135
NUMA node1 CPU(s): 8-15,136-143
NUMA node2 CPU(s): 16-23,144-151
NUMA node3 CPU(s): 24-31,152-159
NUMA node4 CPU(s): 32-39,160-167
NUMA node5 CPU(s): 40-47,168-175
NUMA node6 CPU(s): 48-55,176-183
NUMA node7 CPU(s): 56-63,184-191
NUMA node8 CPU(s): 64-71,192-199
NUMA node9 CPU(s): 72-79,200-207
NUMA node10 CPU(s): 80-87,208-215
NUMA node11 CPU(s): 88-95,216-223
NUMA node12 CPU(s): 96-103,224-231
NUMA node13 CPU(s): 104-111,232-239
NUMA node14 CPU(s): 112-119,240-247
NUMA node15 CPU(s): 120-127,248-255
..
$ numactl -H
..
node distances:
node 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0: 10 11 11 11 12 12 12 12 32 32 32 32 32 32 32 32
1: 11 10 11 11 12 12 12 12 32 32 32 32 32 32 32 32
2: 11 11 10 11 12 12 12 12 32 32 32 32 32 32 32 32
3: 11 11 11 10 12 12 12 12 32 32 32 32 32 32 32 32
4: 12 12 12 12 10 11 11 11 32 32 32 32 32 32 32 32
5: 12 12 12 12 11 10 11 11 32 32 32 32 32 32 32 32
6: 12 12 12 12 11 11 10 11 32 32 32 32 32 32 32 32
7: 12 12 12 12 11 11 11 10 32 32 32 32 32 32 32 32
8: 32 32 32 32 32 32 32 32 10 11 11 11 12 12 12 12
9: 32 32 32 32 32 32 32 32 11 10 11 11 12 12 12 12
10: 32 32 32 32 32 32 32 32 11 11 10 11 12 12 12 12
11: 32 32 32 32 32 32 32 32 11 11 11 10 12 12 12 12
12: 32 32 32 32 32 32 32 32 12 12 12 12 10 11 11 11
13: 32 32 32 32 32 32 32 32 12 12 12 12 11 10 11 11
14: 32 32 32 32 32 32 32 32 12 12 12 12 11 11 10 11
15: 32 32 32 32 32 32 32 32 12 12 12 12 11 11 11 10
$ cat /sys/class/net/ens5f0/device/numa_node
14
Affinity hints (127 IRQs):
Before:
331:
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00000000,
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332:
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