net/mlx5: CQ Database per EQ
authorSaeed Mahameed <saeedm@mellanox.com>
Sat, 20 Jan 2018 00:13:01 +0000 (16:13 -0800)
committerSaeed Mahameed <saeedm@mellanox.com>
Thu, 15 Feb 2018 08:29:54 +0000 (00:29 -0800)
commit02d92f7903647119e125b24f5470f96cee0d4b4b
treee2fb53ad18f03266eb96fb9bc3ed349c7dd1eee2
parent7928b2cbe55b2a410a0f5c1f154610059c57b1b2
net/mlx5: CQ Database per EQ

Before this patch the driver had one CQ database protected via one
spinlock, this spinlock is meant to synchronize between CQ
adding/removing and CQ IRQ interrupt handling.

On a system with large number of CPUs and on a work load that requires
lots of interrupts, this global spinlock becomes a very nasty hotspot
and introduces a contention between the active cores, which will
significantly hurt performance and becomes a bottleneck that prevents
seamless cpu scaling.

To solve this we simply move the CQ database and its spinlock to be per
EQ (IRQ), thus per core.

Tested with:
system: 2 sockets, 14 cores per socket, hyperthreading, 2x14x2=56 cores
netperf command: ./super_netperf 200 -P 0 -t TCP_RR  -H <server> -l 30 -- -r 300,300 -o -s 1M,1M -S 1M,1M

WITHOUT THIS PATCH:
Average:     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft %steal  %guest  %gnice   %idle
Average:     all    4.32    0.00   36.15    0.09    0.00   34.02   0.00    0.00    0.00   25.41

Samples: 2M of event 'cycles:pp', Event count (approx.): 1554616897271
Overhead  Command          Shared Object                 Symbol
+   14.28%  swapper          [kernel.vmlinux]              [k] intel_idle
+   12.25%  swapper          [kernel.vmlinux]              [k] queued_spin_lock_slowpath
+   10.29%  netserver        [kernel.vmlinux]              [k] queued_spin_lock_slowpath
+    1.32%  netserver        [kernel.vmlinux]              [k] mlx5e_xmit

WITH THIS PATCH:
Average:     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
Average:     all    4.27    0.00   34.31    0.01    0.00   18.71    0.00    0.00    0.00   42.69

Samples: 2M of event 'cycles:pp', Event count (approx.): 1498132937483
Overhead  Command          Shared Object             Symbol
+   23.33%  swapper          [kernel.vmlinux]          [k] intel_idle
+    1.69%  netserver        [kernel.vmlinux]          [k] mlx5e_xmit

Tested-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Saeed Mahameed <saeedm@mellanox.com>
Reviewed-by: Gal Pressman <galp@mellanox.com>
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/cq.c
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/eq.c
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/main.c
include/linux/mlx5/cq.h
include/linux/mlx5/driver.h