Panoramica della rete accelerata
Attenzione
Questo articolo fa riferimento a CentOS, una distribuzione Linux prossima allo stato EOL (End of Life, fine del ciclo di vita). Prendere in considerazione l'uso e il piano di conseguenza. Per altre informazioni, vedere le linee guida per la fine della vita di CentOS.
Questo articolo descrive i vantaggi, i vincoli e le configurazioni supportate della rete accelerata. La rete accelerata abilita la virtualizzazione I/O radice singola (SR-IOV) nei tipi di macchina virtuale (VM) supportati, migliorando notevolmente le prestazioni di rete. Questo percorso di dati ad alte prestazioni ignora l'host, riducendo la latenza, il jitter e l'utilizzo della CPU per i carichi di lavoro di rete più esigenti.
Nota
Per altre informazioni sull'anteprima di Microsoft Azure Network Adapter (MANA), vedere la documentazione di Azure MANA
Il diagramma seguente illustra come due macchine virtuali comunicano con e senza rete accelerata.
Senza rete accelerata, tutto il traffico di rete all'interno e all'esterno della macchina virtuale attraversa l'host e il commutatore virtuale. Il commutatore virtuale fornisce tutta l'applicazione dei criteri al traffico di rete. I criteri includono gruppi di sicurezza di rete, elenchi di controllo di accesso, isolamento e altri servizi virtualizzati di rete.
Con la rete accelerata, il traffico di rete che arriva alla scheda di interfaccia di rete (NIC) della macchina virtuale viene inoltrato direttamente alla macchina virtuale. La rete accelerata scarica tutti i criteri di rete applicati dal commutatore virtuale applicato e viene applicata all'hardware. Poiché l'hardware applica i criteri, la scheda NIC può inoltrare il traffico di rete direttamente alla VM. La scheda di interfaccia di rete ignora l'host e il commutatore virtuale, mentre mantiene tutti i criteri applicati nell'host.
Vantaggi
La rete accelerata offre i vantaggi seguenti:
Latenza inferiore e pacchetti al secondo (pps) più elevati. La rimozione del commutatore virtuale dal percorso dati elimina il tempo trascorso dai pacchetti nell'host per l'elaborazione dei criteri. Aumenta anche il numero di pacchetti che la VM può elaborare.
Instabilità ridotta. Il tempo di elaborazione per i commutatori virtuali dipende dalla quantità di criteri da applicare e dal carico di lavoro della CPU che esegue l'elaborazione. L'offload dell'applicazione dei criteri all'hardware rimuove la variabilità recapitando pacchetti direttamente alla VM. L'offload rimuove anche la comunicazione da host a VM, tutte le interruzioni di software e tutti i commutatori di contesto.
Utilizzo ridotto della CPU. Ignorando il commutatore virtuale nell'host si ottiene un minore utilizzo della CPU per l'elaborazione del traffico di rete.
Limiti e vincoli
I vantaggi della rete accelerata si applicano solo alla macchina virtuale che la abilita.
Per ottenere risultati ottimali, abilitare Rete accelerata in almeno due macchine virtuali nella stessa rete virtuale di Azure. Questa funzionalità ha un effetto minimo sulla latenza quando si comunica tra reti virtuali o si connette in locale.
Non è possibile abilitare la rete accelerata in una macchina virtuale in esecuzione. È possibile abilitare la rete accelerata in una macchina virtuale supportata solo quando la macchina virtuale viene arrestata e deallocata.
Non è possibile distribuire macchine virtuali (versione classica) con rete accelerata tramite Azure Resource Manager.
La piattaforma Azure non aggiorna i driver della scheda di interfaccia di rete Mellanox nella macchina virtuale. Per le macchine virtuali che eseguono Linux e FreeBSD, i clienti sono invitati a rimanere aggiornati con gli aggiornamenti del kernel più recenti offerti dalla distribuzione. Per le macchine virtuali che eseguono Windows, i clienti devono applicare driver aggiornati dalla pagina del supporto Nvidia se in seguito si verificano problemi con il driver fornito con l'immagine del Marketplace o applicati a un'immagine personalizzata.
Aree supportate
La rete accelerata è disponibile in tutte le aree di Azure globali e in Azure per enti pubblici Cloud.
Sistemi operativi supportati
Le versioni seguenti di Windows supportano la rete accelerata:
- Windows Server 2022
- Windows Server 2019 Standard/Datacenter
- Windows Server 2016 Standard/Datacenter
- Windows Server 2012 R2 Standard/Datacenter
- Windows 10 versione 21H2 o successiva, incluso Windows 10 Enterprise multisessione
- Windows 11, incluso Windows 11 Enterprise multisessione
Le distribuzioni Linux e FreeBSD seguenti di Azure Marketplace supportano la rete accelerata predefinita:
- Ubuntu 14.04 con il kernel linux-azure
- Ubuntu 16.04 o versione successiva
- SLES12 SP3 o versione successiva
- RHEL 7.4 o versione successiva
- CentOS 7.4 o versione successiva
- CoreOS Linux
- Debian "Stretch" con kernel backport
- Debian "Buster" o versione successiva
- Oracle Linux 7.4 e versioni successive con Red Hat Compatible Kernel (RHCK)
- Oracle Linux 7.5 e versioni successive con UEK versione 5
- FreeBSD 10.4, 11.1, 12.0 o versione successiva
Istanze di VM supportate
La maggior parte delle dimensioni dell'istanza di macchina virtuale ottimizzata per utilizzo generico e di calcolo con due o più vCPU supporta la rete accelerata. Nelle istanze che supportano l'hyperthreading, le istanze di vm con quattro o più vCPU supportano la rete accelerata.
Per verificare se le dimensioni di una macchina virtuale supportano la rete accelerata, vedere Dimensioni per le macchine virtuali in Azure.
È possibile eseguire direttamente una query sull'elenco degli SKU di macchine virtuali che supportano la rete accelerata usando il comando az vm list-skus dell'interfaccia della riga di comando di Azure:
az vm list-skus \
--location westus \
--all true \
--resource-type virtualMachines \
--query '[].{size:size, name:name, acceleratedNetworkingEnabled: capabilities[?name==`AcceleratedNetworkingEnabled`].value | [0]}' \
--output table
Nota
Anche se le dimensioni NC e NV vengono visualizzate nell'output del comando, tali dimensioni non supportano la rete accelerata. L'abilitazione della rete accelerata nelle macchine virtuali NC o NV non ha alcun effetto.
Immagini VM personalizzate
Se si usa un'immagine personalizzata che supporta la rete accelerata, assicurarsi di disporre dei driver necessari per lavorare con Mellanox Connessione X-3, Connessione X-4 Lx e Connessione X-5 schede di interfaccia di rete in Azure. La rete accelerata richiede anche configurazioni di rete che esentano la configurazione delle funzioni virtuali nei driver mlx4_en e mlx5_core.
Le immagini con cloud-init versione 19.4 o successiva hanno una rete configurata correttamente per supportare la rete accelerata durante il provisioning.
L'esempio seguente mostra un'eliminazione della configurazione di esempio per in NetworkManager RHEL o CentOS:
sudo mkdir -p /etc/NetworkManager/conf.d
sudo cat > /etc/NetworkManager/conf.d/99-azure-unmanaged-devices.conf <<EOF
# Ignore SR-IOV interface on Azure, since it's transparently bonded
# to the synthetic interface
[keyfile]
unmanaged-devices=driver:mlx4_core;driver:mlx5_core
EOF