Nexus 3500輸出捨棄和緩衝區QoS

確定使用的輸出緩衝區

在Nexus 3500中，有三個緩衝池用於輸出方向。show hardware internal mtc-usd info port-mapping命令的輸出提供了對映資訊。

Nexus3548# show hardware internal mtc-usd info port-mapping
OB Ports to Front Ports:
========= OB0 =========    ========= OB1 =========    ========= OB2 =========
45 47 21 23 09 11 33 35    17 19 05 07 41 43 29 31    13 15 37 39 25 27 01 03
46 48 22 24 10 12 34 36    18 20 06 08 42 44 30 32    14 16 38 40 26 28 02 04

Front Ports to OB Ports:
=OB2= =OB1= =OB0= =OB2=    =OB1= =OB0= =OB2= =OB1=    =OB0= =OB2= =OB1= =OB0=
12 14 04 06 08 10 00 02    00 02 04 06 08 10 12 14    12 14 04 06 08 10 00 02
13 15 05 07 09 11 01 03    01 03 05 07 09 11 13 15    13 15 05 07 09 11 01 03

Front port numbering (i.e. "01" here is e1/1): 
=OB2= =OB1= =OB0= =OB2=    =OB1= =OB0= =OB2= =OB1=    =OB0= =OB2= =OB1= =OB0=
01 03 05 07 09 11 13 15    17 19 21 23 25 27 29 31    33 35 37 39 41 43 45 47
02 04 06 08 10 12 14 16    18 20 22 24 26 28 30 32    34 36 38 40 42 44 46 48

Note: Text in Red font is _not_ CLI output, it's purely to help those reading 
the document faster match the actual front port instead of having to manually
count up.

結果的第一部分表明OB池0用於前埠45、46、47、48等，OB1用於前埠17、18等。

第二部分結果表明，Eth1/1對映到OB2埠12,Eth1/2對映到OB2埠13，等等。

討論的埠Eth1/7對映到OB1。

有關詳細資訊，請參閱本文檔中的緩衝區管理部分。

檢查活動緩衝區監控

有關此功能的詳細資訊，請參閱Cisco Nexus 3548活動緩衝區監控白皮書和本文檔中的部分。

計數器主動增加

如果輸出丟棄主動遞增，請使用此命令啟用主動緩衝區監視(ABM)。請注意，此命令允許您監控單播或組播，但不能同時監控兩者。此外，它還允許您配置取樣間隔和閾值。

hardware profile buffer monitor [unicast|multicast] {[sampling 
      
      
        ] | 
       
 [threshold 
       
         ]} 
        
      

簡要輸出

啟用ABM後，您可以使用此命令檢視結果。

Nexus3500# show hardware profile buffer monitor interface e1/7 brief
Brief CLI issued at: 09/30/2013 19:43:50

                     Maximum buffer utilization detected
                   1sec     5sec    60sec     5min      1hr
                  ------   ------   ------   ------   ------
Ethernet1/7       5376KB   5376KB   5376KB      N/A      N/A

這些結果表明，過去60秒內離開Eth1/7的單點傳播流量使用了OB1緩衝區的6 MB中的5.376 MB。

詳細輸出

Nexus3500# show hardware profile buffer monitor interface Eth1/7 detail
Detail CLI issued at: 09/30/2013 19:47:01

Legend -
384KB  - between   1 and 384KB of shared buffer consumed by port
768KB  - between 385 and 768KB of shared buffer consumed by port
307us  - estimated max time to drain the buffer at 10Gbps

Active Buffer Monitoring for Ethernet1/7 is: Active
KBytes                 384  768 1152 1536 1920 2304 2688 3072 3456 3840 4224 4608 4992 5376 5760 6144 
us @ 10Gbps            307  614  921 1228 1535 1842 2149 2456 2763 3070 3377 3684 3991 4298 4605 4912 
                      ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- 
09/30/2013 19:47:01      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  250    0    0 
09/30/2013 19:47:00      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  252    0    0 
09/30/2013 19:46:59      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  253    0    0 
09/30/2013 19:46:58      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  250    0    0 
09/30/2013 19:46:57      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  250    0    0 
09/30/2013 19:46:56      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  250    0    0 
09/30/2013 19:46:55      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  251    0    0 
09/30/2013 19:46:54      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  251    0    0 
09/30/2013 19:46:53      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  250    0    0 
09/30/2013 19:46:52      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  253    0    0 
09/30/2013 19:46:51      0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0  249    0    0 
...

每一行中的資訊以第二個間隔記錄。每列表示緩衝區使用情況。如命令結果中所述，如果為列「384」報告了一個非零值，這意味著當ABM輪詢該OB使用情況時，緩衝區使用率介於0-384 KB之間。Non-zero number是報告的使用次數。

這些結果表明，在Eth1/7的最後10秒內，OB1的平均使用量為每秒249 - 253次，介於5.376 MB之間。清除此流量的緩衝區需要4298微秒(us)。

超過閾值時生成日誌

如果丟棄計數器和緩衝區使用率定期增加，則可以在超過閾值時設定閾值並生成日誌消息。

logging level mtc-usd 5
hardware profile buffer monitor unicast sampling 10 threshold 4608

該命令設定為以10納秒時間間隔監控單播流量，當流量超過緩衝區的75%時，它會生成日誌。

您還可以建立排程程式，以便每小時收集ABM統計資訊和介面計數器輸出，並將其附加到bootflash檔案。以下範例適用於多點傳播流量：

hardware profile buffer monitor multicast

feature scheduler
scheduler job name ABM
     show hardware profile buffer monitor detail >> ABMDetail.txt
     show clock >> ABMBrief.txt
     show hardware profile buffer monitor brief >> ABMBrief.txt
     show clock >> InterfaceCounters.txt
     show interface counters errors >> InterfaceCounters.txt
scheduler schedule name ABM
     time start now repeat 1:0
     job name ABM

值得注意的思科錯誤ID

• 思科錯誤ID CSCum21350:快速埠擺動會導致同一QoS緩衝區中的所有埠丟棄所有TX組播/廣播流量。版本6.0(2)A1(1d)及更新版本已修復此問題。
• 思科錯誤ID CSCuq96923:多點傳送緩衝區區塊堵塞，導致輸出多點傳送/廣播捨棄。這一問題仍在調查中。
• 思科錯誤ID CSCva20344:Nexus 3500緩衝區塊/鎖定 — 無TX多點傳送或廣播。不可複製的問題，可能會在版本6.0(2)U6(7)、6.0(2)A6(8)和6.0(2)A8(3)中得到修復。
• 思科錯誤ID CSCvi93997:  Cisco Nexus 3500交換機輸出緩衝區塊卡住。已在版本7.0(3)I7(8)和9.3(3)中修正。

常見問題

ABM是否會影響效能或延遲？

不，此功能不會影響裝置的延遲或效能。

較低的ABM硬體輪詢間隔會產生什麼影響？

預設情況下，硬體輪詢間隔為4毫秒。您可以將此值配置為10納秒。由於硬體輪詢間隔較低，因此對效能或延遲沒有影響。選擇預設硬體輪詢4毫秒，以確保在軟體每秒鐘輪詢之前不會使直方圖計數器溢位。如果降低硬體輪詢間隔，則硬體計數器可能會達到255個取樣。由於CPU和記憶體限制，裝置無法處理低於一秒的軟體輪詢，以便匹配較低的硬體輪詢。該白皮書提供了較低硬體輪詢間隔的示例及其使用案例。

附錄 — 功能資訊

緩衝區管理

• 三個OB塊共用的18 MB資料包緩衝區：
  • 保留約4 MB:基於配置的最大傳輸單元(MTU)的大小（每埠總和2 x MTU大小x已啟用QoS組的數量）
  • 約14 MB共用：總緩衝區的剩餘部分
  • 大約767 KB的OB:0，用於CPU目標資料包
• 每個OB的6 MB由一組16個埠共用(show hardware internal mtc-usd info port-mapping命令)

計畫

三層排程：

• 單播和組播
• 相同排程方案的流量類
• 方案中的流量類

多點傳送慢速接收器

在此圖中：

• 1 G Eth1/40上引入持續擁塞。
• 緩衝區塊上的其他多點傳送接收器(Eth1/1 - 3)會因多點傳送排程行為而受到影響。  其他緩衝塊上的接收器不受影響。
• 「Multicast slow-receiver」可以應用於e1/40，以避免非擁塞連線埠上的流量損失。
• 在Eth1/40上，「Multicast slow-receiver」以10 G的速率耗盡組播。預計在擁塞的埠上仍會發生丟棄。
• 已使用hardware profile multicast slow-receiver port <x>命令進行配置。

主動緩衝區監控

有關此功能的概述，請參閱Cisco Nexus 3548活動緩衝器監控白皮書。

硬體實施

• ASIC有18個儲存桶，每個儲存桶對應於一個緩衝區利用率範圍（例如0-384KB、385-768KB等）。
• ASIC每4毫秒（預設）輪詢一次所有埠的緩衝區利用率。  此ASIC輪詢間隔可配置為10納秒。
• 基於每個硬體輪詢間隔的緩衝區利用率，相應範圍的桶計數器會增加。也就是說，如果埠25消耗500 KB的緩衝區，則桶計數#2(385-768KB)會增加。
• 為直方圖格式的每個介面維護此緩衝區利用率計數器。
• 每個儲存桶用8位表示，因此計數器在255處最大，並且一旦軟體讀取資料就會重置計數器。

軟體實施

• 軟體每秒輪詢ASIC，以便下載並清除所有直方圖計數器。
• 這些直方圖計數器在儲存器中以一秒粒度保持60分鐘。
• 軟體還確保每小時將緩衝區直方圖複製到bootflash中，然後將這些直方圖複製到分析器中進行進一步分析。
• 這有效地維護了所有埠兩個小時的緩衝直方圖資料，最晚一個小時位於記憶體中，第二個小時位於bootflash中。