„Hardware Only (HO)“-Features und -Technologien

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Gilt für: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Azure Stack HCI, Versionen 21H2 und 20H2

Diese Hardwarebeschleunigungen verbessern die Netzwerkleistung in Verbindung mit der Software, obwohl sie nicht zu den Softwarefeatures zählen. Beispiele hierfür sind Interruptmoderation, Flusssteuerung und IPv4-Prüfsummenauslagerung auf Empfängerseite. Weitere Informationen finden Sie unter Anforderungen an das Hostnetzwerk für die Azure Stack HCI.

Tipp

SH- und HO-Features sind verfügbar, wenn die installierte NIC dies unterstützt. In den folgenden Featurebeschreibungen erfahren Sie, wie Sie feststellen können, ob Ihre NIC das Feature unterstützt.

Auslagerung der Adressprüfsumme

Die Auslagerung von Adressprüfsummen ist ein NIC-Feature, das die Berechnung von Adressprüfsummen (IP, TCP, UDP) für das Senden und Empfangen an die NIC-Hardware auslagert.

Im Empfangspfad berechnet die Prüfsummenauslagerung die Prüfsummen in den IP-, TCP- und UDP-Headern (nach Bedarf) und gibt dem Betriebssystem an, ob die Prüfsummen bestanden wurden, fehlerhaft sind oder nicht überprüft wurden. Wenn die NIC bestätigt, dass die Prüfsummen gültig sind, akzeptiert das Betriebssystem das Paket ohne Anfechtung. Wenn die NIC bestätigt, dass die Prüfsummen ungültig oder nicht überprüft sind, berechnet der IP/TCP/UDP-Stapel die Prüfsummen intern erneut. Wenn bei der berechneten Prüfsumme ein Fehler vorliegt, wird das Paket verworfen.

Im Sendepfad berechnet die Prüfsummenauslagerung die Prüfsummen und fügt sie entsprechend in den IP-, TCP- oder UDP-Header ein.

Durch das Deaktivieren von Prüfsummenauslagerung für den Sendepfad werden die Prüfsummenberechnung und das Einfügen nicht für Pakete deaktiviert, die mithilfe des LSO-Features (Large Send Offload, große Sendeabladung) an den Miniporttreiber gesendet werden.  Um alle Berechnungen der Prüfsummenauslagerung zu deaktivieren, muss der oder die Benutzer*in auch LSO deaktivieren.

Verwalten der Auslagerung der Adressprüfsumme

In den erweiterten Eigenschaften gibt es mehrere unterschiedliche Eigenschaften:

  • IPv4-Prüfsummenauslagerung

  • TCP-Prüfsummenauslagerung (IPv4)

  • TCP-Prüfsummenauslagerung (IPv6)

  • UDP-Prüfsummenauslagerung (IPv4)

  • UDP-Prüfsummenauslagerung (IPv6)

Standardmäßig sind alle immer aktiviert. Es wird empfohlen, alle diese Auslagerungen stets zu aktivieren.

Die Prüfsummenauslagerung kann mithilfe der Cmdlets Enable-NetAdapterChecksumOffload und Disable-NetAdapterChecksumOffload verwaltet werden. Mit dem folgenden Cmdlet werden beispielsweise die Prüfsummenberechnungen für TCP (IPv4) und UDP (IPv4) aktiviert:

Enable-NetAdapterChecksumOffload –Name * -TcpIPv4 -UdpIPv4

Tipps zur Verwendung der Auslagerung von Adressprüfsummen

Die Auslagerung von Adressprüfsummen sollte immer aktiviert sein, unabhängig von der Workload oder den Umständen. Mit dieser grundlegenden Auslagerungstechnologie wird die Netzwerkleistung immer verbessert. Die Prüfsummenauslagerung ist auch erforderlich, damit andere zustandslose Auslagerungen funktionieren, z. B. die empfangsseitige Skalierung (Receive Side Scaling, RSS), das Receive Segment Coalescing (RSC) und die große Sendeabladung (Large Send Offload, LSO).

Interruptüberprüfung (Interrupt Moderation, IM)

IM puffert mehrere empfangene Pakete, bevor das Betriebssystem unterbrochen wird. Wenn eine NIC ein Paket empfängt, startet sie einen Timer. Wenn der Puffer voll ist oder der Timer abläuft, unterbricht die NIC das Betriebssystem.

Viele NICs unterstützen Interruptüberprüfung weitergehend als nur durch Aktivieren/Deaktivieren. Die meisten NICs unterstützen die Konzepte einer niedrigen, mittleren und hohen Rate für IM. Die unterschiedlichen Raten stellen kürzere oder längere Timer und geeignete Puffergrößenanpassungen dar, um die Latenz zu reduzieren (geringe Interruptüberprüfung) oder um Interrupts zu reduzieren (umfassende Interruptüberprüfung).

Es muss ein Gleichgewicht zwischen der Reduzierung von Interrupts und einer übermäßigen Verzögerung der Paketübermittlung gefunden werden. Im Allgemeinen ist die Paketverarbeitung mit aktivierter Interruptüberprüfung effizienter. Anwendungen mit hoher Leistung oder geringer Latenz müssen möglicherweise die Auswirkungen des Deaktivierens oder Verringerns der Interruptüberprüfung bewerten.

Großrahmen

Großrahmen stellen ein NIC- und Netzwerkfeature dar, mit dem eine Anwendung Rahmen senden kann, die wesentlich größer als die standardmäßigen 1.500 Bytes sind. In der Regel beträgt der Grenzwert für Großrahmen etwa 9.000 Bytes, kann aber kleiner sein.

In Windows Server 2012 R2 wurden keine Änderungen an der Unterstützung von Großrahmen vorgenommen.

In Windows Server 2016 gibt es eine neue Auslagerung: MTU_for_HNV. Diese neue Auslagerung stellt gemeinsam mit den Großrahmeneinstellungen sicher, dass gekapselter Datenverkehr keine Segmentierung zwischen dem Host und dem benachbarten Switch erfordert. Bei diesem neuen Feature des SDN-Stapels berechnet die NIC automatisch, welche MTU angekündigt und welche MTU auf der Leitung verwendet werden soll. Diese Werte für MTU unterscheiden sich, wenn eine HNV-Auslagerung verwendet wird. (In der Featurekompatibilitätstabelle, Tabelle 1, hat MTU_for_HNV die gleichen Interaktionen wie die HNVv2-Auslagerungen, da ein direkter Zusammenhang zu den HNVv2-Auslagerungen besteht.)

Large Send Offload (LSO)

LSO ermöglicht es einer Anwendung, einen großen Datenblock an die NIC zu übergeben. Die NIC unterteilt die Daten dann in Pakete, die in die MTU (Maximum Transfer Unit) des Netzwerks passen.

Receive Segment Coalescing (RSC)

Beim NIC-Feature RSC (Receive Segment Coalescing, Zusammenfügen empfangener Segmente, auch als große Empfangsablagerung bezeichnet) werden Pakete, die Teil desselben Datenstroms sind und zwischen Netzwerkunterbrechungen eintreffen, in einem einzelnen Paket zusammengeführt und dann an das Betriebssystem übermittelt. RSC ist nicht auf NICs verfügbar, die an den virtuellen Hyper-V-Switch gebunden sind. Weitere Informationen finden Sie unter Receive Segment Coalescing (RSC).