Whamcloud - gitweb
LUDOC-11 misc: remove pre-2.5 conditional text
[doc/manual.git] / LustreTuning.xml
1 <?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
2 <chapter xmlns="http://docbook.org/ns/docbook"
3 xmlns:xl="http://www.w3.org/1999/xlink" version="5.0" xml:lang="en-US"
4 xml:id="lustretuning">
5   <title xml:id="lustretuning.title">Tuning a Lustre File System</title>
6   <para>This chapter contains information about tuning a Lustre file system for
7   better performance.</para>
8   <note>
9     <para>Many options in the Lustre software are set by means of kernel module
10     parameters. These parameters are contained in the 
11     <literal>/etc/modprobe.d/lustre.conf</literal> file.</para>
12   </note>
13   <section xml:id="dbdoclet.50438272_55226">
14     <title>
15     <indexterm>
16       <primary>tuning</primary>
17     </indexterm>
18     <indexterm>
19       <primary>tuning</primary>
20       <secondary>service threads</secondary>
21     </indexterm>Optimizing the Number of Service Threads</title>
22     <para>An OSS can have a minimum of two service threads and a maximum of 512
23     service threads. The number of service threads is a function of how much
24     RAM and how many CPUs are on each OSS node (1 thread / 128MB * num_cpus).
25     If the load on the OSS node is high, new service threads will be started in
26     order to process more requests concurrently, up to 4x the initial number of
27     threads (subject to the maximum of 512). For a 2GB 2-CPU system, the
28     default thread count is 32 and the maximum thread count is 128.</para>
29     <para>Increasing the size of the thread pool may help when:</para>
30     <itemizedlist>
31       <listitem>
32         <para>Several OSTs are exported from a single OSS</para>
33       </listitem>
34       <listitem>
35         <para>Back-end storage is running synchronously</para>
36       </listitem>
37       <listitem>
38         <para>I/O completions take excessive time due to slow storage</para>
39       </listitem>
40     </itemizedlist>
41     <para>Decreasing the size of the thread pool may help if:</para>
42     <itemizedlist>
43       <listitem>
44         <para>Clients are overwhelming the storage capacity</para>
45       </listitem>
46       <listitem>
47         <para>There are lots of "slow I/O" or similar messages</para>
48       </listitem>
49     </itemizedlist>
50     <para>Increasing the number of I/O threads allows the kernel and storage to
51     aggregate many writes together for more efficient disk I/O. The OSS thread
52     pool is shared--each thread allocates approximately 1.5 MB (maximum RPC
53     size + 0.5 MB) for internal I/O buffers.</para>
54     <para>It is very important to consider memory consumption when increasing
55     the thread pool size. Drives are only able to sustain a certain amount of
56     parallel I/O activity before performance is degraded, due to the high
57     number of seeks and the OST threads just waiting for I/O. In this
58     situation, it may be advisable to decrease the load by decreasing the
59     number of OST threads.</para>
60     <para>Determining the optimum number of OSS threads is a process of trial
61     and error, and varies for each particular configuration. Variables include
62     the number of OSTs on each OSS, number and speed of disks, RAID
63     configuration, and available RAM. You may want to start with a number of
64     OST threads equal to the number of actual disk spindles on the node. If you
65     use RAID, subtract any dead spindles not used for actual data (e.g., 1 of N
66     of spindles for RAID5, 2 of N spindles for RAID6), and monitor the
67     performance of clients during usual workloads. If performance is degraded,
68     increase the thread count and see how that works until performance is
69     degraded again or you reach satisfactory performance.</para>
70     <note>
71       <para>If there are too many threads, the latency for individual I/O
72       requests can become very high and should be avoided. Set the desired
73       maximum thread count permanently using the method described above.</para>
74     </note>
75     <section>
76       <title>
77       <indexterm>
78         <primary>tuning</primary>
79         <secondary>OSS threads</secondary>
80       </indexterm>Specifying the OSS Service Thread Count</title>
81       <para>The 
82       <literal>oss_num_threads</literal> parameter enables the number of OST
83       service threads to be specified at module load time on the OSS
84       nodes:</para>
85       <screen>
86 options ost oss_num_threads={N}
87 </screen>
88       <para>After startup, the minimum and maximum number of OSS thread counts
89       can be set via the 
90       <literal>{service}.thread_{min,max,started}</literal> tunable. To change
91       the tunable at runtime, run:</para>
92       <para>
93         <screen>
94 lctl {get,set}_param {service}.thread_{min,max,started}
95 </screen>
96       </para>
97       <para>
98       This works in a similar fashion to 
99       binding of threads on MDS. MDS thread tuning is covered in 
100       <xref linkend="dbdoclet.mdsbinding" />.</para>
101       <itemizedlist>
102         <listitem>
103           <para>
104           <literal>oss_cpts=[EXPRESSION]</literal> binds the default OSS service
105           on CPTs defined by 
106           <literal>[EXPRESSION]</literal>.</para>
107         </listitem>
108         <listitem>
109           <para>
110           <literal>oss_io_cpts=[EXPRESSION]</literal> binds the IO OSS service
111           on CPTs defined by 
112           <literal>[EXPRESSION]</literal>.</para>
113         </listitem>
114       </itemizedlist>
115       <para>For further details, see 
116       <xref linkend="dbdoclet.50438271_87260" />.</para>
117     </section>
118     <section xml:id="dbdoclet.mdstuning">
119       <title>
120       <indexterm>
121         <primary>tuning</primary>
122         <secondary>MDS threads</secondary>
123       </indexterm>Specifying the MDS Service Thread Count</title>
124       <para>The 
125       <literal>mds_num_threads</literal> parameter enables the number of MDS
126       service threads to be specified at module load time on the MDS
127       node:</para>
128       <screen>options mds mds_num_threads={N}</screen>
129       <para>After startup, the minimum and maximum number of MDS thread counts
130       can be set via the 
131       <literal>{service}.thread_{min,max,started}</literal> tunable. To change
132       the tunable at runtime, run:</para>
133       <para>
134         <screen>
135 lctl {get,set}_param {service}.thread_{min,max,started}
136 </screen>
137       </para>
138       <para>For details, see 
139       <xref linkend="dbdoclet.50438271_87260" />.</para>
140       <para>The number of MDS service threads started depends on system size
141       and the load on the server, and has a default maximum of 64. The
142       maximum potential number of threads (<literal>MDS_MAX_THREADS</literal>)
143       is 1024.</para>
144       <note>
145         <para>The OSS and MDS start two threads per service per CPT at mount
146         time, and dynamically increase the number of running service threads in
147         response to server load. Setting the <literal>*_num_threads</literal>
148         module parameter starts the specified number of threads for that
149         service immediately and disables automatic thread creation behavior.
150         </para>
151       </note>
152       <para>Parameters are available to provide administrators control
153         over the number of service threads.</para>
154       <itemizedlist>
155         <listitem>
156           <para>
157           <literal>mds_rdpg_num_threads</literal> controls the number of threads
158           in providing the read page service. The read page service handles
159           file close and readdir operations.</para>
160         </listitem>
161         <listitem>
162           <para>
163           <literal>mds_attr_num_threads</literal> controls the number of threads
164           in providing the setattr service to clients running Lustre software
165           release 1.8.</para>
166         </listitem>
167       </itemizedlist>
168     </section>
169   </section>
170   <section xml:id="dbdoclet.mdsbinding">
171     <title>
172     <indexterm>
173       <primary>tuning</primary>
174       <secondary>MDS binding</secondary>
175     </indexterm>Binding MDS Service Thread to CPU Partitions</title>
176     <para>With the Node Affinity (<xref linkend="nodeaffdef" />) feature,
177     MDS threads can be bound to particular CPU partitions (CPTs) to improve CPU
178     cache usage and memory locality.  Default values for CPT counts and CPU core
179     bindings are selected automatically to provide good overall performance for
180     a given CPU count. However, an administrator can deviate from these setting
181     if they choose.  For details on specifying the mapping of CPU cores to
182     CPTs see <xref linkend="dbdoclet.libcfstuning"/>.
183     </para>
184     <itemizedlist>
185       <listitem>
186         <para>
187         <literal>mds_num_cpts=[EXPRESSION]</literal> binds the default MDS
188         service threads to CPTs defined by 
189         <literal>EXPRESSION</literal>. For example 
190         <literal>mds_num_cpts=[0-3]</literal> will bind the MDS service threads
191         to 
192         <literal>CPT[0,1,2,3]</literal>.</para>
193       </listitem>
194       <listitem>
195         <para>
196         <literal>mds_rdpg_num_cpts=[EXPRESSION]</literal> binds the read page
197         service threads to CPTs defined by 
198         <literal>EXPRESSION</literal>. The read page service handles file close
199         and readdir requests. For example 
200         <literal>mds_rdpg_num_cpts=[4]</literal> will bind the read page threads
201         to 
202         <literal>CPT4</literal>.</para>
203       </listitem>
204       <listitem>
205         <para>
206         <literal>mds_attr_num_cpts=[EXPRESSION]</literal> binds the setattr
207         service threads to CPTs defined by 
208         <literal>EXPRESSION</literal>.</para>
209       </listitem>
210     </itemizedlist>
211         <para>Parameters must be set before module load in the file 
212     <literal>/etc/modprobe.d/lustre.conf</literal>. For example:
213     <example><title>lustre.conf</title>
214     <screen>options lnet networks=tcp0(eth0)
215 options mdt mds_num_cpts=[0]</screen>
216     </example>
217     </para>
218   </section>
219   <section xml:id="dbdoclet.50438272_73839">
220     <title>
221     <indexterm>
222       <primary>LNet</primary>
223       <secondary>tuning</secondary>
224     </indexterm>
225     <indexterm>
226       <primary>tuning</primary>
227       <secondary>LNet</secondary>
228     </indexterm>Tuning LNet Parameters</title>
229     <para>This section describes LNet tunables, the use of which may be
230     necessary on some systems to improve performance. To test the performance
231     of your Lustre network, see 
232     <xref linkend='lnetselftest' />.</para>
233     <section remap="h3">
234       <title>Transmit and Receive Buffer Size</title>
235       <para>The kernel allocates buffers for sending and receiving messages on
236       a network.</para>
237       <para>
238       <literal>ksocklnd</literal> has separate parameters for the transmit and
239       receive buffers.</para>
240       <screen>
241 options ksocklnd tx_buffer_size=0 rx_buffer_size=0
242 </screen>
243       <para>If these parameters are left at the default value (0), the system
244       automatically tunes the transmit and receive buffer size. In almost every
245       case, this default produces the best performance. Do not attempt to tune
246       these parameters unless you are a network expert.</para>
247     </section>
248     <section remap="h3">
249       <title>Hardware Interrupts (
250       <literal>enable_irq_affinity</literal>)</title>
251       <para>The hardware interrupts that are generated by network adapters may
252       be handled by any CPU in the system. In some cases, we would like network
253       traffic to remain local to a single CPU to help keep the processor cache
254       warm and minimize the impact of context switches. This is helpful when an
255       SMP system has more than one network interface and ideal when the number
256       of interfaces equals the number of CPUs. To enable the 
257       <literal>enable_irq_affinity</literal> parameter, enter:</para>
258       <screen>
259 options ksocklnd enable_irq_affinity=1
260 </screen>
261       <para>In other cases, if you have an SMP platform with a single fast
262       interface such as 10 Gb Ethernet and more than two CPUs, you may see
263       performance improve by turning this parameter off.</para>
264       <screen>
265 options ksocklnd enable_irq_affinity=0
266 </screen>
267       <para>By default, this parameter is off. As always, you should test the
268       performance to compare the impact of changing this parameter.</para>
269     </section>
270     <section>
271       <title>
272       <indexterm>
273         <primary>tuning</primary>
274         <secondary>Network interface binding</secondary>
275       </indexterm>Binding Network Interface Against CPU Partitions</title>
276       <para>Lustre allows enhanced network interface control. This means that
277       an administrator can bind an interface to one or more CPU partitions.
278       Bindings are specified as options to the LNet modules. For more
279       information on specifying module options, see 
280       <xref linkend="dbdoclet.50438293_15350" /></para>
281       <para>For example, 
282       <literal>o2ib0(ib0)[0,1]</literal> will ensure that all messages for 
283       <literal>o2ib0</literal> will be handled by LND threads executing on 
284       <literal>CPT0</literal> and 
285       <literal>CPT1</literal>. An additional example might be: 
286       <literal>tcp1(eth0)[0]</literal>. Messages for 
287       <literal>tcp1</literal> are handled by threads on 
288       <literal>CPT0</literal>.</para>
289     </section>
290     <section>
291       <title>
292       <indexterm>
293         <primary>tuning</primary>
294         <secondary>Network interface credits</secondary>
295       </indexterm>Network Interface Credits</title>
296       <para>Network interface (NI) credits are shared across all CPU partitions
297       (CPT). For example, if a machine has four CPTs and the number of NI
298       credits is 512, then each partition has 128 credits. If a large number of
299       CPTs exist on the system, LNet checks and validates the NI credits for
300       each CPT to ensure each CPT has a workable number of credits. For
301       example, if a machine has 16 CPTs and the number of NI credits is 256,
302       then each partition only has 16 credits. 16 NI credits is low and could
303       negatively impact performance. As a result, LNet automatically adjusts
304       the credits to 8*
305       <literal>peer_credits</literal>(
306       <literal>peer_credits</literal> is 8 by default), so each partition has 64
307       credits.</para>
308       <para>Increasing the number of 
309       <literal>credits</literal>/
310       <literal>peer_credits</literal> can improve the performance of high
311       latency networks (at the cost of consuming more memory) by enabling LNet
312       to send more inflight messages to a specific network/peer and keep the
313       pipeline saturated.</para>
314       <para>An administrator can modify the NI credit count using 
315       <literal>ksoclnd</literal> or 
316       <literal>ko2iblnd</literal>. In the example below, 256 credits are
317       applied to TCP connections.</para>
318       <screen>
319 ksocklnd credits=256
320 </screen>
321       <para>Applying 256 credits to IB connections can be achieved with:</para>
322       <screen>
323 ko2iblnd credits=256
324 </screen>
325       <note>
326         <para>LNet may revalidate the NI credits, so the administrator's
327         request may not persist.</para>
328       </note>
329     </section>
330     <section>
331       <title>
332       <indexterm>
333         <primary>tuning</primary>
334         <secondary>router buffers</secondary>
335       </indexterm>Router Buffers</title>
336       <para>When a node is set up as an LNet router, three pools of buffers are
337       allocated: tiny, small and large. These pools are allocated per CPU
338       partition and are used to buffer messages that arrive at the router to be
339       forwarded to the next hop. The three different buffer sizes accommodate
340       different size messages.</para>
341       <para>If a message arrives that can fit in a tiny buffer then a tiny
342       buffer is used, if a message doesn’t fit in a tiny buffer, but fits in a
343       small buffer, then a small buffer is used. Finally if a message does not
344       fit in either a tiny buffer or a small buffer, a large buffer is
345       used.</para>
346       <para>Router buffers are shared by all CPU partitions. For a machine with
347       a large number of CPTs, the router buffer number may need to be specified
348       manually for best performance. A low number of router buffers risks
349       starving the CPU partitions of resources.</para>
350       <itemizedlist>
351         <listitem>
352           <para>
353           <literal>tiny_router_buffers</literal>: Zero payload buffers used for
354           signals and acknowledgements.</para>
355         </listitem>
356         <listitem>
357           <para>
358           <literal>small_router_buffers</literal>: 4 KB payload buffers for
359           small messages</para>
360         </listitem>
361         <listitem>
362           <para>
363           <literal>large_router_buffers</literal>: 1 MB maximum payload
364           buffers, corresponding to the recommended RPC size of 1 MB.</para>
365         </listitem>
366       </itemizedlist>
367       <para>The default setting for router buffers typically results in
368       acceptable performance. LNet automatically sets a default value to reduce
369       the likelihood of resource starvation. The size of a router buffer can be
370       modified as shown in the example below. In this example, the size of the
371       large buffer is modified using the 
372       <literal>large_router_buffers</literal> parameter.</para>
373       <screen>
374 lnet large_router_buffers=8192
375 </screen>
376       <note>
377         <para>LNet may revalidate the router buffer setting, so the
378         administrator's request may not persist.</para>
379       </note>
380     </section>
381     <section>
382       <title>
383       <indexterm>
384         <primary>tuning</primary>
385         <secondary>portal round-robin</secondary>
386       </indexterm>Portal Round-Robin</title>
387       <para>Portal round-robin defines the policy LNet applies to deliver
388       events and messages to the upper layers. The upper layers are PLRPC
389       service or LNet selftest.</para>
390       <para>If portal round-robin is disabled, LNet will deliver messages to
391       CPTs based on a hash of the source NID. Hence, all messages from a
392       specific peer will be handled by the same CPT. This can reduce data
393       traffic between CPUs. However, for some workloads, this behavior may
394       result in poorly balancing loads across the CPU.</para>
395       <para>If portal round-robin is enabled, LNet will round-robin incoming
396       events across all CPTs. This may balance load better across the CPU but
397       can incur a cross CPU overhead.</para>
398       <para>The current policy can be changed by an administrator with 
399       <literal>echo 
400       <replaceable>value</replaceable>&gt;
401       /proc/sys/lnet/portal_rotor</literal>. There are four options for 
402       <literal>
403         <replaceable>value</replaceable>
404       </literal>:</para>
405       <itemizedlist>
406         <listitem>
407           <para>
408             <literal>OFF</literal>
409           </para>
410           <para>Disable portal round-robin on all incoming requests.</para>
411         </listitem>
412         <listitem>
413           <para>
414             <literal>ON</literal>
415           </para>
416           <para>Enable portal round-robin on all incoming requests.</para>
417         </listitem>
418         <listitem>
419           <para>
420             <literal>RR_RT</literal>
421           </para>
422           <para>Enable portal round-robin only for routed messages.</para>
423         </listitem>
424         <listitem>
425           <para>
426             <literal>HASH_RT</literal>
427           </para>
428           <para>Routed messages will be delivered to the upper layer by hash of
429           source NID (instead of NID of router.) This is the default
430           value.</para>
431         </listitem>
432       </itemizedlist>
433     </section>
434     <section>
435       <title>LNet Peer Health</title>
436       <para>Two options are available to help determine peer health:
437       <itemizedlist>
438         <listitem>
439           <para>
440           <literal>peer_timeout</literal>- The timeout (in seconds) before an
441           aliveness query is sent to a peer. For example, if 
442           <literal>peer_timeout</literal> is set to 
443           <literal>180sec</literal>, an aliveness query is sent to the peer
444           every 180 seconds. This feature only takes effect if the node is
445           configured as an LNet router.</para>
446           <para>In a routed environment, the 
447           <literal>peer_timeout</literal> feature should always be on (set to a
448           value in seconds) on routers. If the router checker has been enabled,
449           the feature should be turned off by setting it to 0 on clients and
450           servers.</para>
451           <para>For a non-routed scenario, enabling the 
452           <literal>peer_timeout</literal> option provides health information
453           such as whether a peer is alive or not. For example, a client is able
454           to determine if an MGS or OST is up when it sends it a message. If a
455           response is received, the peer is alive; otherwise a timeout occurs
456           when the request is made.</para>
457           <para>In general, 
458           <literal>peer_timeout</literal> should be set to no less than the LND
459           timeout setting. For more information about LND timeouts, see 
460           <xref xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
461           linkend="section_c24_nt5_dl" />.</para>
462           <para>When the 
463           <literal>o2iblnd</literal>(IB) driver is used, 
464           <literal>peer_timeout</literal> should be at least twice the value of
465           the 
466           <literal>ko2iblnd</literal> keepalive option. for more information
467           about keepalive options, see 
468           <xref xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
469           linkend="section_ngq_qhy_zl" />.</para>
470         </listitem>
471         <listitem>
472           <para>
473           <literal>avoid_asym_router_failure</literal>– When set to 1, the
474           router checker running on the client or a server periodically pings
475           all the routers corresponding to the NIDs identified in the routes
476           parameter setting on the node to determine the status of each router
477           interface. The default setting is 1. (For more information about the
478           LNet routes parameter, see 
479           <xref xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
480           linkend="lnet_module_routes" /></para>
481           <para>A router is considered down if any of its NIDs are down. For
482           example, router X has three NIDs: 
483           <literal>Xnid1</literal>, 
484           <literal>Xnid2</literal>, and 
485           <literal>Xnid3</literal>. A client is connected to the router via 
486           <literal>Xnid1</literal>. The client has router checker enabled. The
487           router checker periodically sends a ping to the router via 
488           <literal>Xnid1</literal>. The router responds to the ping with the
489           status of each of its NIDs. In this case, it responds with 
490           <literal>Xnid1=up</literal>, 
491           <literal>Xnid2=up</literal>, 
492           <literal>Xnid3=down</literal>. If 
493           <literal>avoid_asym_router_failure==1</literal>, the router is
494           considered down if any of its NIDs are down, so router X is
495           considered down and will not be used for routing messages. If 
496           <literal>avoid_asym_router_failure==0</literal>, router X will
497           continue to be used for routing messages.</para>
498         </listitem>
499       </itemizedlist></para>
500       <para>The following router checker parameters must be set to the maximum
501       value of the corresponding setting for this option on any client or
502       server:
503       <itemizedlist>
504         <listitem>
505           <para>
506             <literal>dead_router_check_interval</literal>
507           </para>
508         </listitem>
509         <listitem>
510           <para>
511             <literal>live_router_check_interval</literal>
512           </para>
513         </listitem>
514         <listitem>
515           <para>
516             <literal>router_ping_timeout</literal>
517           </para>
518         </listitem>
519       </itemizedlist></para>
520       <para>For example, the 
521       <literal>dead_router_check_interval</literal> parameter on any router must
522       be MAX.</para>
523     </section>
524   </section>
525   <section xml:id="dbdoclet.libcfstuning">
526     <title>
527     <indexterm>
528       <primary>tuning</primary>
529       <secondary>libcfs</secondary>
530     </indexterm>libcfs Tuning</title>
531     <para>Lustre allows binding service threads via CPU Partition Tables
532       (CPTs). This allows the system administrator to fine-tune on which CPU
533       cores the Lustre service threads are run, for both OSS and MDS services,
534       as well as on the client.
535     </para>
536     <para>CPTs are useful to reserve some cores on the OSS or MDS nodes for
537     system functions such as system monitoring, HA heartbeat, or similar
538     tasks.  On the client it may be useful to restrict Lustre RPC service
539     threads to a small subset of cores so that they do not interfere with
540     computation, or because these cores are directly attached to the network
541     interfaces.
542     </para>
543     <para>By default, the Lustre software will automatically generate CPU
544     partitions (CPT) based on the number of CPUs in the system.
545     The CPT count can be explicitly set on the libcfs module using 
546     <literal>cpu_npartitions=<replaceable>NUMBER</replaceable></literal>.
547     The value of <literal>cpu_npartitions</literal> must be an integer between
548     1 and the number of online CPUs.
549     </para>
550     <para condition='l29'>In Lustre 2.9 and later the default is to use
551     one CPT per NUMA node.  In earlier versions of Lustre, by default there
552     was a single CPT if the online CPU core count was four or fewer, and
553     additional CPTs would be created depending on the number of CPU cores,
554     typically with 4-8 cores per CPT.
555     </para>
556     <tip>
557       <para>Setting <literal>cpu_npartitions=1</literal> will disable most
558       of the SMP Node Affinity functionality.</para>
559     </tip>
560     <section>
561       <title>CPU Partition String Patterns</title>
562       <para>CPU partitions can be described using string pattern notation.
563       If <literal>cpu_pattern=N</literal> is used, then there will be one
564       CPT for each NUMA node in the system, with each CPT mapping all of
565       the CPU cores for that NUMA node.
566       </para>
567       <para>It is also possible to explicitly specify the mapping between
568       CPU cores and CPTs, for example:</para>
569       <itemizedlist>
570         <listitem>
571           <para>
572             <literal>cpu_pattern="0[2,4,6] 1[3,5,7]</literal>
573           </para>
574           <para>Create two CPTs, CPT0 contains cores 2, 4, and 6, while CPT1
575           contains cores 3, 5, 7.  CPU cores 0 and 1 will not be used by Lustre
576           service threads, and could be used for node services such as
577           system monitoring, HA heartbeat threads, etc.  The binding of
578           non-Lustre services to those CPU cores may be done in userspace
579           using <literal>numactl(8)</literal> or other application-specific
580           methods, but is beyond the scope of this document.</para>
581         </listitem>
582         <listitem>
583           <para>
584             <literal>cpu_pattern="N 0[0-3] 1[4-7]</literal>
585           </para>
586           <para>Create two CPTs, with CPT0 containing all CPUs in NUMA
587           node[0-3], while CPT1 contains all CPUs in NUMA node [4-7].</para>
588         </listitem>
589       </itemizedlist>
590       <para>The current configuration of the CPU partition can be read via 
591       <literal>lctl get_parm cpu_partition_table</literal>.  For example,
592       a simple 4-core system has a single CPT with all four CPU cores:
593       <screen>$ lctl get_param cpu_partition_table
594 cpu_partition_table=0   : 0 1 2 3</screen>
595       while a larger NUMA system with four 12-core CPUs may have four CPTs:
596       <screen>$ lctl get_param cpu_partition_table
597 cpu_partition_table=
598 0       : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
599 1       : 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
600 2       : 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
601 3       : 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47
602 </screen>
603       </para>
604     </section>
605   </section>
606   <section xml:id="dbdoclet.lndtuning">
607     <title>
608     <indexterm>
609       <primary>tuning</primary>
610       <secondary>LND tuning</secondary>
611     </indexterm>LND Tuning</title>
612     <para>LND tuning allows the number of threads per CPU partition to be
613     specified. An administrator can set the threads for both 
614     <literal>ko2iblnd</literal> and 
615     <literal>ksocklnd</literal> using the 
616     <literal>nscheds</literal> parameter. This adjusts the number of threads for
617     each partition, not the overall number of threads on the LND.</para>
618     <section>
619         <title>ko2iblnd Tuning</title>
620         <para>The following table outlines the ko2iblnd module parameters to be used
621     for tuning:</para>
622         <informaltable frame="all">
623           <tgroup cols="3">
624             <colspec colname="c1" colwidth="50*" />
625             <colspec colname="c2" colwidth="50*" />
626             <colspec colname="c3" colwidth="50*" />
627             <thead>
628               <row>
629                 <entry>
630                   <para>
631                     <emphasis role="bold">Module Parameter</emphasis>
632                   </para>
633                 </entry>
634                 <entry>
635                   <para>
636                     <emphasis role="bold">Default Value</emphasis>
637                   </para>
638                 </entry>
639                 <entry>
640                   <para>
641                     <emphasis role="bold">Description</emphasis>
642                   </para>
643                 </entry>
644               </row>
645             </thead>
646             <tbody>
647               <row>
648                 <entry>
649                   <para>
650                     <literal>service</literal>
651                   </para>
652                 </entry>
653                 <entry>
654                   <para>
655                     <literal>987</literal>
656                   </para>
657                 </entry>
658                 <entry>
659                   <para>Service number (within RDMA_PS_TCP).</para>
660                 </entry>
661               </row>
662               <row>
663                 <entry>
664                   <para>
665                     <literal>cksum</literal>
666                   </para>
667                 </entry>
668                 <entry>
669                   <para>
670                     <literal>0</literal>
671                   </para>
672                 </entry>
673                 <entry>
674                   <para>Set non-zero to enable message (not RDMA) checksums.</para>
675                 </entry>
676               </row>
677               <row>
678                 <entry>
679                   <para>
680                     <literal>timeout</literal>
681                   </para>
682                 </entry>
683                 <entry>
684                 <para>
685                   <literal>50</literal>
686                 </para>
687               </entry>
688                 <entry>
689                   <para>Timeout in seconds.</para>
690                 </entry>
691               </row>
692               <row>
693                 <entry>
694                   <para>
695                     <literal>nscheds</literal>
696                   </para>
697                 </entry>
698                 <entry>
699                   <para>
700                     <literal>0</literal>
701                   </para>
702                 </entry>
703                 <entry>
704                   <para>Number of threads in each scheduler pool (per CPT).  Value of
705           zero means we derive the number from the number of cores.</para>
706                 </entry>
707               </row>
708               <row>
709                 <entry>
710                   <para>
711                     <literal>conns_per_peer</literal>
712                   </para>
713                 </entry>
714                 <entry>
715                   <para>
716                     <literal>4 (OmniPath), 1 (Everything else)</literal>
717                   </para>
718                 </entry>
719                 <entry>
720                   <para>Introduced in 2.10. Number of connections to each peer. Messages
721           are sent round-robin over the connection pool.  Provides significant
722           improvement with OmniPath.</para>
723                 </entry>
724               </row>
725               <row>
726                 <entry>
727                   <para>
728                     <literal>ntx</literal>
729                   </para>
730                 </entry>
731                 <entry>
732                   <para>
733                     <literal>512</literal>
734                   </para>
735                 </entry>
736                 <entry>
737                   <para>Number of message descriptors allocated for each pool at
738           startup. Grows at runtime. Shared by all CPTs.</para>
739                 </entry>
740               </row>
741               <row>
742                 <entry>
743                   <para>
744                     <literal>credits</literal>
745                   </para>
746                 </entry>
747                 <entry>
748                   <para>
749                     <literal>256</literal>
750                   </para>
751                 </entry>
752                 <entry>
753                   <para>Number of concurrent sends on network.</para>
754                 </entry>
755               </row>
756               <row>
757                 <entry>
758                   <para>
759                     <literal>peer_credits</literal>
760                   </para>
761                 </entry>
762                 <entry>
763                   <para>
764                     <literal>8</literal>
765                   </para>
766                 </entry>
767                 <entry>
768                   <para>Number of concurrent sends to 1 peer. Related/limited by IB
769           queue size.</para>
770                 </entry>
771               </row>
772               <row>
773                 <entry>
774                   <para>
775                     <literal>peer_credits_hiw</literal>
776                   </para>
777                 </entry>
778                 <entry>
779                   <para>
780                     <literal>0</literal>
781                   </para>
782                 </entry>
783                 <entry>
784                   <para>When eagerly to return credits.</para>
785                 </entry>
786               </row>
787               <row>
788                 <entry>
789                   <para>
790                     <literal>peer_buffer_credits</literal>
791                   </para>
792                 </entry>
793                 <entry>
794                   <para>
795                     <literal>0</literal>
796                   </para>
797                 </entry>
798                 <entry>
799                   <para>Number per-peer router buffer credits.</para>
800                 </entry>
801               </row>
802               <row>
803                 <entry>
804                   <para>
805                     <literal>peer_timeout</literal>
806                   </para>
807                 </entry>
808                 <entry>
809                   <para>
810                     <literal>180</literal>
811                   </para>
812                 </entry>
813                 <entry>
814                   <para>Seconds without aliveness news to declare peer dead (less than
815           or equal to 0 to disable).</para>
816                 </entry>
817               </row>
818               <row>
819                 <entry>
820                   <para>
821                     <literal>ipif_name</literal>
822                   </para>
823                 </entry>
824                 <entry>
825                   <para>
826                     <literal>ib0</literal>
827                   </para>
828                 </entry>
829                 <entry>
830                   <para>IPoIB interface name.</para>
831                 </entry>
832               </row>
833               <row>
834                 <entry>
835                   <para>
836                     <literal>retry_count</literal>
837                   </para>
838                 </entry>
839                 <entry>
840                   <para>
841                     <literal>5</literal>
842                   </para>
843                 </entry>
844                 <entry>
845                   <para>Retransmissions when no ACK received.</para>
846                 </entry>
847               </row>
848               <row>
849                 <entry>
850                   <para>
851                     <literal>rnr_retry_count</literal>
852                   </para>
853                 </entry>
854                 <entry>
855                   <para>
856                     <literal>6</literal>
857                   </para>
858                 </entry>
859                 <entry>
860                   <para>RNR retransmissions.</para>
861                 </entry>
862               </row>
863               <row>
864                 <entry>
865                   <para>
866                     <literal>keepalive</literal>
867                   </para>
868                 </entry>
869                 <entry>
870                   <para>
871                     <literal>100</literal>
872                   </para>
873                 </entry>
874                 <entry>
875                   <para>Idle time in seconds before sending a keepalive.</para>
876                 </entry>
877               </row>
878               <row>
879                 <entry>
880                   <para>
881                     <literal>ib_mtu</literal>
882                   </para>
883                 </entry>
884                 <entry>
885                   <para>
886                     <literal>0</literal>
887                   </para>
888                 </entry>
889                 <entry>
890                   <para>IB MTU 256/512/1024/2048/4096.</para>
891                 </entry>
892               </row>
893               <row>
894                 <entry>
895                   <para>
896                     <literal>concurrent_sends</literal>
897                   </para>
898                 </entry>
899                 <entry>
900                   <para>
901                     <literal>0</literal>
902                   </para>
903                 </entry>
904                 <entry>
905                   <para>Send work-queue sizing. If zero, derived from
906           <literal>map_on_demand</literal> and <literal>peer_credits</literal>.
907           </para>
908                 </entry>
909               </row>
910               <row>
911                 <entry>
912                   <para>
913                     <literal>map_on_demand</literal>
914                   </para>
915                 </entry>
916                 <entry>
917                   <para>
918             <literal>0 (pre-4.8 Linux) 1 (4.8 Linux onward) 32 (OmniPath)</literal>
919                   </para>
920                 </entry>
921                 <entry>
922                   <para>Number of fragments reserved for connection.  If zero, use
923           global memory region (found to be security issue).  If non-zero, use
924           FMR or FastReg for memory registration.  Value needs to agree between
925           both peers of connection.</para>
926                 </entry>
927               </row>
928               <row>
929                 <entry>
930                   <para>
931                     <literal>fmr_pool_size</literal>
932                   </para>
933                 </entry>
934                 <entry>
935                   <para>
936                     <literal>512</literal>
937                   </para>
938                 </entry>
939                 <entry>
940                   <para>Size of fmr pool on each CPT (>= ntx / 4).  Grows at runtime.
941           </para>
942                 </entry>
943               </row>
944               <row>
945                 <entry>
946                   <para>
947                     <literal>fmr_flush_trigger</literal>
948                   </para>
949                 </entry>
950                 <entry>
951                   <para>
952                     <literal>384</literal>
953                   </para>
954                 </entry>
955                 <entry>
956                   <para>Number dirty FMRs that triggers pool flush.</para>
957                 </entry>
958               </row>
959               <row>
960                 <entry>
961                   <para>
962                     <literal>fmr_cache</literal>
963                   </para>
964                 </entry>
965                 <entry>
966                   <para>
967                     <literal>1</literal>
968                   </para>
969                 </entry>
970                 <entry>
971                   <para>Non-zero to enable FMR caching.</para>
972                 </entry>
973               </row>
974               <row>
975                 <entry>
976                   <para>
977                     <literal>dev_failover</literal>
978                   </para>
979                 </entry>
980                 <entry>
981                   <para>
982                     <literal>0</literal>
983                   </para>
984                 </entry>
985                 <entry>
986                   <para>HCA failover for bonding (0 OFF, 1 ON, other values reserved).
987           </para>
988                 </entry>
989               </row>
990               <row>
991                 <entry>
992                   <para>
993                     <literal>require_privileged_port</literal>
994                   </para>
995                 </entry>
996                 <entry>
997                   <para>
998                     <literal>0</literal>
999                   </para>
1000                 </entry>
1001                 <entry>
1002                   <para>Require privileged port when accepting connection.</para>
1003                 </entry>
1004               </row>
1005               <row>
1006                 <entry>
1007                   <para>
1008                     <literal>use_privileged_port</literal>
1009                   </para>
1010                 </entry>
1011                 <entry>
1012                   <para>
1013                     <literal>1</literal>
1014                   </para>
1015                 </entry>
1016                 <entry>
1017                   <para>Use privileged port when initiating connection.</para>
1018                 </entry>
1019               </row>
1020               <row>
1021                 <entry>
1022                   <para>
1023                     <literal>wrq_sge</literal>
1024                   </para>
1025                 </entry>
1026                 <entry>
1027                   <para>
1028                     <literal>2</literal>
1029                   </para>
1030                 </entry>
1031                 <entry>
1032                   <para>Introduced in 2.10. Number scatter/gather element groups per
1033           work request.  Used to deal with fragmentations which can consume
1034           double the number of work requests.</para>
1035                 </entry>
1036               </row>
1037             </tbody>
1038           </tgroup>
1039         </informaltable>
1040     </section>
1041   </section>
1042   <section xml:id="dbdoclet.nrstuning">
1043     <title>
1044     <indexterm>
1045       <primary>tuning</primary>
1046       <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1047     </indexterm>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</title>
1048     <para>The Network Request Scheduler (NRS) allows the administrator to
1049     influence the order in which RPCs are handled at servers, on a per-PTLRPC
1050     service basis, by providing different policies that can be activated and
1051     tuned in order to influence the RPC ordering. The aim of this is to provide
1052     for better performance, and possibly discrete performance characteristics
1053     using future policies.</para>
1054     <para>The NRS policy state of a PTLRPC service can be read and set via the 
1055     <literal>{service}.nrs_policies</literal> tunable. To read a PTLRPC
1056     service's NRS policy state, run:</para>
1057     <screen>
1058 lctl get_param {service}.nrs_policies
1059 </screen>
1060     <para>For example, to read the NRS policy state of the 
1061     <literal>ost_io</literal> service, run:</para>
1062     <screen>
1063 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies
1064 ost.OSS.ost_io.nrs_policies=
1065
1066 regular_requests:
1067   - name: fifo
1068     state: started
1069     fallback: yes
1070     queued: 0
1071     active: 0
1072
1073   - name: crrn
1074     state: stopped
1075     fallback: no
1076     queued: 0
1077     active: 0
1078
1079   - name: orr
1080     state: stopped
1081     fallback: no
1082     queued: 0
1083     active: 0
1084
1085   - name: trr
1086     state: started
1087     fallback: no
1088     queued: 2420
1089     active: 268
1090
1091   - name: tbf
1092     state: stopped
1093     fallback: no
1094     queued: 0
1095     active: 0
1096
1097   - name: delay
1098     state: stopped
1099     fallback: no
1100     queued: 0
1101     active: 0
1102
1103 high_priority_requests:
1104   - name: fifo
1105     state: started
1106     fallback: yes
1107     queued: 0
1108     active: 0
1109
1110   - name: crrn
1111     state: stopped
1112     fallback: no
1113     queued: 0
1114     active: 0
1115
1116   - name: orr
1117     state: stopped
1118     fallback: no
1119     queued: 0
1120     active: 0
1121
1122   - name: trr
1123     state: stopped
1124     fallback: no
1125     queued: 0
1126     active: 0
1127
1128   - name: tbf
1129     state: stopped
1130     fallback: no
1131     queued: 0
1132     active: 0
1133
1134   - name: delay
1135     state: stopped
1136     fallback: no
1137     queued: 0
1138     active: 0
1139
1140 </screen>
1141     <para>NRS policy state is shown in either one or two sections, depending on
1142     the PTLRPC service being queried. The first section is named 
1143     <literal>regular_requests</literal> and is available for all PTLRPC
1144     services, optionally followed by a second section which is named 
1145     <literal>high_priority_requests</literal>. This is because some PTLRPC
1146     services are able to treat some types of RPCs as higher priority ones, such
1147     that they are handled by the server with higher priority compared to other,
1148     regular RPC traffic. For PTLRPC services that do not support high-priority
1149     RPCs, you will only see the 
1150     <literal>regular_requests</literal> section.</para>
1151     <para>There is a separate instance of each NRS policy on each PTLRPC
1152     service for handling regular and high-priority RPCs (if the service
1153     supports high-priority RPCs). For each policy instance, the following
1154     fields are shown:</para>
1155     <informaltable frame="all">
1156       <tgroup cols="2">
1157         <colspec colname="c1" colwidth="50*" />
1158         <colspec colname="c2" colwidth="50*" />
1159         <thead>
1160           <row>
1161             <entry>
1162               <para>
1163                 <emphasis role="bold">Field</emphasis>
1164               </para>
1165             </entry>
1166             <entry>
1167               <para>
1168                 <emphasis role="bold">Description</emphasis>
1169               </para>
1170             </entry>
1171           </row>
1172         </thead>
1173         <tbody>
1174           <row>
1175             <entry>
1176               <para>
1177                 <literal>name</literal>
1178               </para>
1179             </entry>
1180             <entry>
1181               <para>The name of the policy.</para>
1182             </entry>
1183           </row>
1184           <row>
1185             <entry>
1186               <para>
1187                 <literal>state</literal>
1188               </para>
1189             </entry>
1190             <entry>
1191               <para>The state of the policy; this can be any of 
1192               <literal>invalid, stopping, stopped, starting, started</literal>.
1193               A fully enabled policy is in the 
1194               <literal>started</literal> state.</para>
1195             </entry>
1196           </row>
1197           <row>
1198             <entry>
1199               <para>
1200                 <literal>fallback</literal>
1201               </para>
1202             </entry>
1203             <entry>
1204               <para>Whether the policy is acting as a fallback policy or not. A
1205               fallback policy is used to handle RPCs that other enabled
1206               policies fail to handle, or do not support the handling of. The
1207               possible values are 
1208               <literal>no, yes</literal>. Currently, only the FIFO policy can
1209               act as a fallback policy.</para>
1210             </entry>
1211           </row>
1212           <row>
1213             <entry>
1214               <para>
1215                 <literal>queued</literal>
1216               </para>
1217             </entry>
1218             <entry>
1219               <para>The number of RPCs that the policy has waiting to be
1220               serviced.</para>
1221             </entry>
1222           </row>
1223           <row>
1224             <entry>
1225               <para>
1226                 <literal>active</literal>
1227               </para>
1228             </entry>
1229             <entry>
1230               <para>The number of RPCs that the policy is currently
1231               handling.</para>
1232             </entry>
1233           </row>
1234         </tbody>
1235       </tgroup>
1236     </informaltable>
1237     <para>To enable an NRS policy on a PTLRPC service run:</para>
1238     <screen>
1239 lctl set_param {service}.nrs_policies=
1240 <replaceable>policy_name</replaceable>
1241 </screen>
1242     <para>This will enable the policy 
1243     <replaceable>policy_name</replaceable>for both regular and high-priority
1244     RPCs (if the PLRPC service supports high-priority RPCs) on the given
1245     service. For example, to enable the CRR-N NRS policy for the ldlm_cbd
1246     service, run:</para>
1247     <screen>
1248 $ lctl set_param ldlm.services.ldlm_cbd.nrs_policies=crrn
1249 ldlm.services.ldlm_cbd.nrs_policies=crrn
1250       
1251 </screen>
1252     <para>For PTLRPC services that support high-priority RPCs, you can also
1253     supply an optional 
1254     <replaceable>reg|hp</replaceable>token, in order to enable an NRS policy
1255     for handling only regular or high-priority RPCs on a given PTLRPC service,
1256     by running:</para>
1257     <screen>
1258 lctl set_param {service}.nrs_policies="
1259 <replaceable>policy_name</replaceable> 
1260 <replaceable>reg|hp</replaceable>"
1261 </screen>
1262     <para>For example, to enable the TRR policy for handling only regular, but
1263     not high-priority RPCs on the 
1264     <literal>ost_io</literal> service, run:</para>
1265     <screen>
1266 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="trr reg"
1267 ost.OSS.ost_io.nrs_policies="trr reg"
1268       
1269 </screen>
1270     <note>
1271       <para>When enabling an NRS policy, the policy name must be given in
1272       lower-case characters, otherwise the operation will fail with an error
1273       message.</para>
1274     </note>
1275     <section>
1276       <title>
1277       <indexterm>
1278         <primary>tuning</primary>
1279         <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1280         <tertiary>first in, first out (FIFO) policy</tertiary>
1281       </indexterm>First In, First Out (FIFO) policy</title>
1282       <para>The first in, first out (FIFO) policy handles RPCs in a service in
1283       the same order as they arrive from the LNet layer, so no special
1284       processing takes place to modify the RPC handling stream. FIFO is the
1285       default policy for all types of RPCs on all PTLRPC services, and is
1286       always enabled irrespective of the state of other policies, so that it
1287       can be used as a backup policy, in case a more elaborate policy that has
1288       been enabled fails to handle an RPC, or does not support handling a given
1289       type of RPC.</para>
1290       <para>The FIFO policy has no tunables that adjust its behaviour.</para>
1291     </section>
1292     <section>
1293       <title>
1294       <indexterm>
1295         <primary>tuning</primary>
1296         <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1297         <tertiary>client round-robin over NIDs (CRR-N) policy</tertiary>
1298       </indexterm>Client Round-Robin over NIDs (CRR-N) policy</title>
1299       <para>The client round-robin over NIDs (CRR-N) policy performs batched
1300       round-robin scheduling of all types of RPCs, with each batch consisting
1301       of RPCs originating from the same client node, as identified by its NID.
1302       CRR-N aims to provide for better resource utilization across the cluster,
1303       and to help shorten completion times of jobs in some cases, by
1304       distributing available bandwidth more evenly across all clients.</para>
1305       <para>The CRR-N policy can be enabled on all types of PTLRPC services,
1306       and has the following tunable that can be used to adjust its
1307       behavior:</para>
1308       <itemizedlist>
1309         <listitem>
1310           <para>
1311             <literal>{service}.nrs_crrn_quantum</literal>
1312           </para>
1313           <para>The 
1314           <literal>{service}.nrs_crrn_quantum</literal> tunable determines the
1315           maximum allowed size of each batch of RPCs; the unit of measure is in
1316           number of RPCs. To read the maximum allowed batch size of a CRR-N
1317           policy, run:</para>
1318           <screen>
1319 lctl get_param {service}.nrs_crrn_quantum
1320 </screen>
1321           <para>For example, to read the maximum allowed batch size of a CRR-N
1322           policy on the ost_io service, run:</para>
1323           <screen>
1324 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_crrn_quantum
1325 ost.OSS.ost_io.nrs_crrn_quantum=reg_quantum:16
1326 hp_quantum:8
1327           
1328 </screen>
1329           <para>You can see that there is a separate maximum allowed batch size
1330           value for regular (
1331           <literal>reg_quantum</literal>) and high-priority (
1332           <literal>hp_quantum</literal>) RPCs (if the PTLRPC service supports
1333           high-priority RPCs).</para>
1334           <para>To set the maximum allowed batch size of a CRR-N policy on a
1335           given service, run:</para>
1336           <screen>
1337 lctl set_param {service}.nrs_crrn_quantum=
1338 <replaceable>1-65535</replaceable>
1339 </screen>
1340           <para>This will set the maximum allowed batch size on a given
1341           service, for both regular and high-priority RPCs (if the PLRPC
1342           service supports high-priority RPCs), to the indicated value.</para>
1343           <para>For example, to set the maximum allowed batch size on the
1344           ldlm_canceld service to 16 RPCs, run:</para>
1345           <screen>
1346 $ lctl set_param ldlm.services.ldlm_canceld.nrs_crrn_quantum=16
1347 ldlm.services.ldlm_canceld.nrs_crrn_quantum=16
1348           
1349 </screen>
1350           <para>For PTLRPC services that support high-priority RPCs, you can
1351           also specify a different maximum allowed batch size for regular and
1352           high-priority RPCs, by running:</para>
1353           <screen>
1354 $ lctl set_param {service}.nrs_crrn_quantum=
1355 <replaceable>reg_quantum|hp_quantum</replaceable>:
1356 <replaceable>1-65535</replaceable>"
1357 </screen>
1358           <para>For example, to set the maximum allowed batch size on the
1359           ldlm_canceld service, for high-priority RPCs to 32, run:</para>
1360           <screen>
1361 $ lctl set_param ldlm.services.ldlm_canceld.nrs_crrn_quantum="hp_quantum:32"
1362 ldlm.services.ldlm_canceld.nrs_crrn_quantum=hp_quantum:32
1363           
1364 </screen>
1365           <para>By using the last method, you can also set the maximum regular
1366           and high-priority RPC batch sizes to different values, in a single
1367           command invocation.</para>
1368         </listitem>
1369       </itemizedlist>
1370     </section>
1371     <section>
1372       <title>
1373       <indexterm>
1374         <primary>tuning</primary>
1375         <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1376         <tertiary>object-based round-robin (ORR) policy</tertiary>
1377       </indexterm>Object-based Round-Robin (ORR) policy</title>
1378       <para>The object-based round-robin (ORR) policy performs batched
1379       round-robin scheduling of bulk read write (brw) RPCs, with each batch
1380       consisting of RPCs that pertain to the same backend-file system object,
1381       as identified by its OST FID.</para>
1382       <para>The ORR policy is only available for use on the ost_io service. The
1383       RPC batches it forms can potentially consist of mixed bulk read and bulk
1384       write RPCs. The RPCs in each batch are ordered in an ascending manner,
1385       based on either the file offsets, or the physical disk offsets of each
1386       RPC (only applicable to bulk read RPCs).</para>
1387       <para>The aim of the ORR policy is to provide for increased bulk read
1388       throughput in some cases, by ordering bulk read RPCs (and potentially
1389       bulk write RPCs), and thus minimizing costly disk seek operations.
1390       Performance may also benefit from any resulting improvement in resource
1391       utilization, or by taking advantage of better locality of reference
1392       between RPCs.</para>
1393       <para>The ORR policy has the following tunables that can be used to
1394       adjust its behaviour:</para>
1395       <itemizedlist>
1396         <listitem>
1397           <para>
1398             <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum</literal>
1399           </para>
1400           <para>The 
1401           <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum</literal> tunable determines
1402           the maximum allowed size of each batch of RPCs; the unit of measure
1403           is in number of RPCs. To read the maximum allowed batch size of the
1404           ORR policy, run:</para>
1405           <screen>
1406 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum
1407 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum=reg_quantum:256
1408 hp_quantum:16
1409           
1410 </screen>
1411           <para>You can see that there is a separate maximum allowed batch size
1412           value for regular (
1413           <literal>reg_quantum</literal>) and high-priority (
1414           <literal>hp_quantum</literal>) RPCs (if the PTLRPC service supports
1415           high-priority RPCs).</para>
1416           <para>To set the maximum allowed batch size for the ORR policy,
1417           run:</para>
1418           <screen>
1419 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum=
1420 <replaceable>1-65535</replaceable>
1421 </screen>
1422           <para>This will set the maximum allowed batch size for both regular
1423           and high-priority RPCs, to the indicated value.</para>
1424           <para>You can also specify a different maximum allowed batch size for
1425           regular and high-priority RPCs, by running:</para>
1426           <screen>
1427 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum=
1428 <replaceable>reg_quantum|hp_quantum</replaceable>:
1429 <replaceable>1-65535</replaceable>
1430 </screen>
1431           <para>For example, to set the maximum allowed batch size for regular
1432           RPCs to 128, run:</para>
1433           <screen>
1434 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum=reg_quantum:128
1435 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum=reg_quantum:128
1436           
1437 </screen>
1438           <para>By using the last method, you can also set the maximum regular
1439           and high-priority RPC batch sizes to different values, in a single
1440           command invocation.</para>
1441         </listitem>
1442         <listitem>
1443           <para>
1444             <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type</literal>
1445           </para>
1446           <para>The 
1447           <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type</literal> tunable
1448           determines whether the ORR policy orders RPCs within each batch based
1449           on logical file offsets or physical disk offsets. To read the offset
1450           type value for the ORR policy, run:</para>
1451           <screen>
1452 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type
1453 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type=reg_offset_type:physical
1454 hp_offset_type:logical
1455           
1456 </screen>
1457           <para>You can see that there is a separate offset type value for
1458           regular (
1459           <literal>reg_offset_type</literal>) and high-priority (
1460           <literal>hp_offset_type</literal>) RPCs.</para>
1461           <para>To set the ordering type for the ORR policy, run:</para>
1462           <screen>
1463 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type=
1464 <replaceable>physical|logical</replaceable>
1465 </screen>
1466           <para>This will set the offset type for both regular and
1467           high-priority RPCs, to the indicated value.</para>
1468           <para>You can also specify a different offset type for regular and
1469           high-priority RPCs, by running:</para>
1470           <screen>
1471 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type=
1472 <replaceable>reg_offset_type|hp_offset_type</replaceable>:
1473 <replaceable>physical|logical</replaceable>
1474 </screen>
1475           <para>For example, to set the offset type for high-priority RPCs to
1476           physical disk offsets, run:</para>
1477           <screen>
1478 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type=hp_offset_type:physical
1479 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type=hp_offset_type:physical
1480 </screen>
1481           <para>By using the last method, you can also set offset type for
1482           regular and high-priority RPCs to different values, in a single
1483           command invocation.</para>
1484           <note>
1485             <para>Irrespective of the value of this tunable, only logical
1486             offsets can, and are used for ordering bulk write RPCs.</para>
1487           </note>
1488         </listitem>
1489         <listitem>
1490           <para>
1491             <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported</literal>
1492           </para>
1493           <para>The 
1494           <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported</literal> tunable determines
1495           the type of RPCs that the ORR policy will handle. To read the types
1496           of supported RPCs by the ORR policy, run:</para>
1497           <screen>
1498 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported
1499 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported=reg_supported:reads
1500 hp_supported=reads_and_writes
1501           
1502 </screen>
1503           <para>You can see that there is a separate supported 'RPC types'
1504           value for regular (
1505           <literal>reg_supported</literal>) and high-priority (
1506           <literal>hp_supported</literal>) RPCs.</para>
1507           <para>To set the supported RPC types for the ORR policy, run:</para>
1508           <screen>
1509 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported=
1510 <replaceable>reads|writes|reads_and_writes</replaceable>
1511 </screen>
1512           <para>This will set the supported RPC types for both regular and
1513           high-priority RPCs, to the indicated value.</para>
1514           <para>You can also specify a different supported 'RPC types' value
1515           for regular and high-priority RPCs, by running:</para>
1516           <screen>
1517 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported=
1518 <replaceable>reg_supported|hp_supported</replaceable>:
1519 <replaceable>reads|writes|reads_and_writes</replaceable>
1520 </screen>
1521           <para>For example, to set the supported RPC types to bulk read and
1522           bulk write RPCs for regular requests, run:</para>
1523           <screen>
1524 $ lctl set_param
1525 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported=reg_supported:reads_and_writes
1526 ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported=reg_supported:reads_and_writes
1527           
1528 </screen>
1529           <para>By using the last method, you can also set the supported RPC
1530           types for regular and high-priority RPC to different values, in a
1531           single command invocation.</para>
1532         </listitem>
1533       </itemizedlist>
1534     </section>
1535     <section>
1536       <title>
1537       <indexterm>
1538         <primary>tuning</primary>
1539         <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1540         <tertiary>Target-based round-robin (TRR) policy</tertiary>
1541       </indexterm>Target-based Round-Robin (TRR) policy</title>
1542       <para>The target-based round-robin (TRR) policy performs batched
1543       round-robin scheduling of brw RPCs, with each batch consisting of RPCs
1544       that pertain to the same OST, as identified by its OST index.</para>
1545       <para>The TRR policy is identical to the object-based round-robin (ORR)
1546       policy, apart from using the brw RPC's target OST index instead of the
1547       backend-fs object's OST FID, for determining the RPC scheduling order.
1548       The goals of TRR are effectively the same as for ORR, and it uses the
1549       following tunables to adjust its behaviour:</para>
1550       <itemizedlist>
1551         <listitem>
1552           <para>
1553             <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_trr_quantum</literal>
1554           </para>
1555           <para>The purpose of this tunable is exactly the same as for the 
1556           <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_quantum</literal> tunable for the ORR
1557           policy, and you can use it in exactly the same way.</para>
1558         </listitem>
1559         <listitem>
1560           <para>
1561             <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_trr_offset_type</literal>
1562           </para>
1563           <para>The purpose of this tunable is exactly the same as for the 
1564           <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_offset_type</literal> tunable for the
1565           ORR policy, and you can use it in exactly the same way.</para>
1566         </listitem>
1567         <listitem>
1568           <para>
1569             <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_trr_supported</literal>
1570           </para>
1571           <para>The purpose of this tunable is exactly the same as for the 
1572           <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_orr_supported</literal> tunable for the
1573           ORR policy, and you can use it in exactly the sme way.</para>
1574         </listitem>
1575       </itemizedlist>
1576     </section>
1577     <section xml:id="dbdoclet.tbftuning" condition='l26'>
1578       <title>
1579       <indexterm>
1580         <primary>tuning</primary>
1581         <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1582         <tertiary>Token Bucket Filter (TBF) policy</tertiary>
1583       </indexterm>Token Bucket Filter (TBF) policy</title>
1584       <para>The TBF (Token Bucket Filter) is a Lustre NRS policy which enables
1585       Lustre services to enforce the RPC rate limit on clients/jobs for QoS
1586       (Quality of Service) purposes.</para>
1587       <figure>
1588         <title>The internal structure of TBF policy</title>
1589         <mediaobject>
1590           <imageobject>
1591             <imagedata scalefit="1" width="50%"
1592             fileref="figures/TBF_policy.png" />
1593           </imageobject>
1594           <textobject>
1595             <phrase>The internal structure of TBF policy</phrase>
1596           </textobject>
1597         </mediaobject>
1598       </figure>
1599       <para>When a RPC request arrives, TBF policy puts it to a waiting queue
1600       according to its classification. The classification of RPC requests is
1601       based on either NID or JobID of the RPC according to the configure of
1602       TBF. TBF policy maintains multiple queues in the system, one queue for
1603       each category in the classification of RPC requests. The requests waits
1604       for tokens in the FIFO queue before they have been handled so as to keep
1605       the RPC rates under the limits.</para>
1606       <para>When Lustre services are too busy to handle all of the requests in
1607       time, all of the specified rates of the queues will not be satisfied.
1608       Nothing bad will happen except some of the RPC rates are slower than
1609       configured. In this case, the queue with higher rate will have an
1610       advantage over the queues with lower rates, but none of them will be
1611       starved.</para>
1612       <para>To manage the RPC rate of queues, we don't need to set the rate of
1613       each queue manually. Instead, we define rules which TBF policy matches to
1614       determine RPC rate limits. All of the defined rules are organized as an
1615       ordered list. Whenever a queue is newly created, it goes though the rule
1616       list and takes the first matched rule as its rule, so that the queue
1617       knows its RPC token rate. A rule can be added to or removed from the list
1618       at run time. Whenever the list of rules is changed, the queues will
1619       update their matched rules.</para>
1620       <section remap="h4">
1621         <title>Enable TBF policy</title>
1622         <para>Command:</para>
1623         <screen>lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf &lt;<replaceable>policy</replaceable>&gt;"
1624         </screen>
1625         <para>For now, the RPCs can be classified into the different types
1626         according to their NID, JOBID, OPCode and UID/GID. When enabling TBF
1627         policy, you can specify one of the types, or just use "tbf" to enable
1628         all of them to do a fine-grained RPC requests classification.</para>
1629         <para>Example:</para>
1630         <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf"
1631 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf nid"
1632 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf jobid"
1633 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf opcode"
1634 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf uid"
1635 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_policies="tbf gid"</screen>
1636       </section>
1637       <section remap="h4">
1638         <title>Start a TBF rule</title>
1639         <para>The TBF rule is defined in the parameter
1640         <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule</literal>.</para>
1641         <para>Command:</para>
1642         <screen>lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule=
1643 "[reg|hp] start <replaceable>rule_name</replaceable> <replaceable>arguments</replaceable>..."
1644         </screen>
1645         <para>'<replaceable>rule_name</replaceable>' is a string of the TBF
1646         policy rule's name and '<replaceable>arguments</replaceable>' is a
1647         string to specify the detailed rule according to the different types.
1648         </para>
1649         <itemizedlist>
1650         <para>Next, the different types of TBF policies will be described.</para>
1651           <listitem>
1652             <para><emphasis role="bold">NID based TBF policy</emphasis></para>
1653             <para>Command:</para>
1654             <screen>lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule=
1655 "[reg|hp] start <replaceable>rule_name</replaceable> nid={<replaceable>nidlist</replaceable>} rate=<replaceable>rate</replaceable>"
1656             </screen>
1657             <para>'<replaceable>nidlist</replaceable>' uses the same format
1658             as configuring LNET route. '<replaceable>rate</replaceable>' is
1659             the (upper limit) RPC rate of the rule.</para>
1660             <para>Example:</para>
1661             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1662 "start other_clients nid={192.168.*.*@tcp} rate=50"
1663 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1664 "start computes nid={192.168.1.[2-128]@tcp} rate=500"
1665 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1666 "start loginnode nid={192.168.1.1@tcp} rate=100"</screen>
1667             <para>In this example, the rate of processing RPC requests from
1668             compute nodes is at most 5x as fast as those from login nodes.
1669             The output of <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule</literal> is
1670             like:</para>
1671             <screen>lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule
1672 ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=
1673 regular_requests:
1674 CPT 0:
1675 loginnode {192.168.1.1@tcp} 100, ref 0
1676 computes {192.168.1.[2-128]@tcp} 500, ref 0
1677 other_clients {192.168.*.*@tcp} 50, ref 0
1678 default {*} 10000, ref 0
1679 high_priority_requests:
1680 CPT 0:
1681 loginnode {192.168.1.1@tcp} 100, ref 0
1682 computes {192.168.1.[2-128]@tcp} 500, ref 0
1683 other_clients {192.168.*.*@tcp} 50, ref 0
1684 default {*} 10000, ref 0</screen>
1685             <para>Also, the rule can be written in <literal>reg</literal> and
1686             <literal>hp</literal> formats:</para>
1687             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1688 "reg start loginnode nid={192.168.1.1@tcp} rate=100"
1689 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1690 "hp start loginnode nid={192.168.1.1@tcp} rate=100"</screen>
1691           </listitem>
1692           <listitem>
1693             <para><emphasis role="bold">JobID based TBF policy</emphasis></para>
1694             <para>For the JobID, please see
1695             <xref xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
1696             linkend="dbdoclet.jobstats" /> for more details.</para>
1697             <para>Command:</para>
1698             <screen>lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule=
1699 "[reg|hp] start <replaceable>rule_name</replaceable> jobid={<replaceable>jobid_list</replaceable>} rate=<replaceable>rate</replaceable>"
1700             </screen>
1701             <para>Wildcard is supported in
1702             {<replaceable>jobid_list</replaceable>}.</para>
1703             <para>Example:</para>
1704             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1705 "start iozone_user jobid={iozone.500} rate=100"
1706 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1707 "start dd_user jobid={dd.*} rate=50"
1708 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1709 "start user1 jobid={*.600} rate=10"
1710 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1711 "start user2 jobid={io*.10* *.500} rate=200"</screen>
1712             <para>Also, the rule can be written in <literal>reg</literal> and
1713             <literal>hp</literal> formats:</para>
1714             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1715 "hp start iozone_user1 jobid={iozone.500} rate=100"
1716 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1717 "reg start iozone_user1 jobid={iozone.500} rate=100"</screen>
1718           </listitem>
1719           <listitem>
1720             <para><emphasis role="bold">Opcode based TBF policy</emphasis></para>
1721             <para>Command:</para>
1722             <screen>$ lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule=
1723 "[reg|hp] start <replaceable>rule_name</replaceable> opcode={<replaceable>opcode_list</replaceable>} rate=<replaceable>rate</replaceable>"
1724             </screen>
1725             <para>Example:</para>
1726             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1727 "start user1 opcode={ost_read} rate=100"
1728 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1729 "start iozone_user1 opcode={ost_read ost_write} rate=200"</screen>
1730             <para>Also, the rule can be written in <literal>reg</literal> and
1731             <literal>hp</literal> formats:</para>
1732             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1733 "hp start iozone_user1 opcode={ost_read} rate=100"
1734 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1735 "reg start iozone_user1 opcode={ost_read} rate=100"</screen>
1736           </listitem>
1737           <listitem>
1738       <para><emphasis role="bold">UID/GID based TBF policy</emphasis></para>
1739             <para>Command:</para>
1740             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.*.nrs_tbf_rule=\
1741 "[reg][hp] start <replaceable>rule_name</replaceable> uid={<replaceable>uid</replaceable>} rate=<replaceable>rate</replaceable>"
1742 $ lctl set_param ost.OSS.*.nrs_tbf_rule=\
1743 "[reg][hp] start <replaceable>rule_name</replaceable> gid={<replaceable>gid</replaceable>} rate=<replaceable>rate</replaceable>"</screen>
1744             <para>Exapmle:</para>
1745             <para>Limit the rate of RPC requests of the uid 500</para>
1746             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.*.nrs_tbf_rule=\
1747 "start tbf_name uid={500} rate=100"</screen>
1748             <para>Limit the rate of RPC requests of the gid 500</para>
1749             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.*.nrs_tbf_rule=\
1750 "start tbf_name gid={500} rate=100"</screen>
1751             <para>Also, you can use the following rule to control all reqs
1752             to mds:</para>
1753             <para>Start the tbf uid QoS on MDS:</para>
1754             <screen>$ lctl set_param mds.MDS.*.nrs_policies="tbf uid"</screen>
1755             <para>Limit the rate of RPC requests of the uid 500</para>
1756             <screen>$ lctl set_param mds.MDS.*.nrs_tbf_rule=\
1757 "start tbf_name uid={500} rate=100"</screen>
1758           </listitem>
1759           <listitem>
1760             <para><emphasis role="bold">Policy combination</emphasis></para>
1761             <para>To support TBF rules with complex expressions of conditions,
1762             TBF classifier is extented to classify RPC in a more fine-grained
1763             way. This feature supports logical conditional conjunction and
1764             disjunction operations among different types.
1765             In the rule:
1766             "&amp;" represents the conditional conjunction and
1767             "," represents the conditional disjunction.</para>
1768             <para>Example:</para>
1769             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1770 "start comp_rule opcode={ost_write}&amp;jobid={dd.0},\
1771 nid={192.168.1.[1-128]@tcp 0@lo} rate=100"</screen>
1772             <para>In this example, those RPCs whose <literal>opcode</literal> is
1773             ost_write and <literal>jobid</literal> is dd.0, or
1774             <literal>nid</literal> satisfies the condition of
1775             {192.168.1.[1-128]@tcp 0@lo} will be processed at the rate of 100
1776             req/sec.
1777             The output of <literal>ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule</literal>is like:
1778             </para>
1779             <screen>$ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule
1780 ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=
1781 regular_requests:
1782 CPT 0:
1783 comp_rule opcode={ost_write}&amp;jobid={dd.0},nid={192.168.1.[1-128]@tcp 0@lo} 100, ref 0
1784 default * 10000, ref 0
1785 CPT 1:
1786 comp_rule opcode={ost_write}&amp;jobid={dd.0},nid={192.168.1.[1-128]@tcp 0@lo} 100, ref 0
1787 default * 10000, ref 0
1788 high_priority_requests:
1789 CPT 0:
1790 comp_rule opcode={ost_write}&amp;jobid={dd.0},nid={192.168.1.[1-128]@tcp 0@lo} 100, ref 0
1791 default * 10000, ref 0
1792 CPT 1:
1793 comp_rule opcode={ost_write}&amp;jobid={dd.0},nid={192.168.1.[1-128]@tcp 0@lo} 100, ref 0
1794 default * 10000, ref 0</screen>
1795             <para>Example:</para>
1796             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.*.nrs_tbf_rule=\
1797 "start tbf_name uid={500}&amp;gid={500} rate=100"</screen>
1798             <para>In this example, those RPC requests whose uid is 500 and
1799             gid is 500 will be processed at the rate of 100 req/sec.</para>
1800           </listitem>
1801         </itemizedlist>
1802       </section>
1803       <section remap="h4">
1804           <title>Change a TBF rule</title>
1805           <para>Command:</para>
1806           <screen>lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule=
1807 "[reg|hp] change <replaceable>rule_name</replaceable> rate=<replaceable>rate</replaceable>"
1808           </screen>
1809           <para>Example:</para>
1810           <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1811 "change loginnode rate=200"
1812 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1813 "reg change loginnode rate=200"
1814 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1815 "hp change loginnode rate=200"
1816 </screen>
1817       </section>
1818       <section remap="h4">
1819           <title>Stop a TBF rule</title>
1820           <para>Command:</para>
1821           <screen>lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule="[reg|hp] stop
1822 <replaceable>rule_name</replaceable>"</screen>
1823           <para>Example:</para>
1824           <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule="stop loginnode"
1825 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule="reg stop loginnode"
1826 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule="hp stop loginnode"</screen>
1827       </section>
1828       <section remap="h4">
1829         <title>Rule options</title>
1830         <para>To support more flexible rule conditions, the following options
1831         are added.</para>
1832         <itemizedlist>
1833           <listitem>
1834             <para><emphasis role="bold">Reordering of TBF rules</emphasis></para>
1835             <para>By default, a newly started rule is prior to the old ones,
1836             but by specifying the argument '<literal>rank=</literal>' when
1837             inserting a new rule with "<literal>start</literal>" command,
1838             the rank of the rule can be changed. Also, it can be changed by
1839             "<literal>change</literal>" command.
1840             </para>
1841             <para>Command:</para>
1842             <screen>lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=
1843 "start <replaceable>rule_name</replaceable> <replaceable>arguments</replaceable>... rank=<replaceable>obj_rule_name</replaceable>"
1844 lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=
1845 "change <replaceable>rule_name</replaceable> rate=<replaceable>rate</replaceable> rank=<replaceable>obj_rule_name</replaceable>"
1846 </screen>
1847             <para>By specifying the existing rule
1848             '<replaceable>obj_rule_name</replaceable>', the new rule
1849             '<replaceable>rule_name</replaceable>' will be moved to the front of
1850             '<replaceable>obj_rule_name</replaceable>'.</para>
1851             <para>Example:</para>
1852             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1853 "start computes nid={192.168.1.[2-128]@tcp} rate=500"
1854 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1855 "start user1 jobid={iozone.500 dd.500} rate=100"
1856 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=\
1857 "start iozone_user1 opcode={ost_read ost_write} rate=200 rank=computes"</screen>
1858             <para>In this example, rule "iozone_user1" is added to the front of
1859             rule "computes". We can see the order by the following command:
1860             </para>
1861             <screen>$ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule
1862 ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=
1863 regular_requests:
1864 CPT 0:
1865 user1 jobid={iozone.500 dd.500} 100, ref 0
1866 iozone_user1 opcode={ost_read ost_write} 200, ref 0
1867 computes nid={192.168.1.[2-128]@tcp} 500, ref 0
1868 default * 10000, ref 0
1869 CPT 1:
1870 user1 jobid={iozone.500 dd.500} 100, ref 0
1871 iozone_user1 opcode={ost_read ost_write} 200, ref 0
1872 computes nid={192.168.1.[2-128]@tcp} 500, ref 0
1873 default * 10000, ref 0
1874 high_priority_requests:
1875 CPT 0:
1876 user1 jobid={iozone.500 dd.500} 100, ref 0
1877 iozone_user1 opcode={ost_read ost_write} 200, ref 0
1878 computes nid={192.168.1.[2-128]@tcp} 500, ref 0
1879 default * 10000, ref 0
1880 CPT 1:
1881 user1 jobid={iozone.500 dd.500} 100, ref 0
1882 iozone_user1 opcode={ost_read ost_write} 200, ref 0
1883 computes nid={192.168.1.[2-128]@tcp} 500, ref 0
1884 default * 10000, ref 0</screen>
1885           </listitem>
1886           <listitem>
1887             <para><emphasis role="bold">TBF realtime policies under congestion
1888             </emphasis></para>
1889             <para>During TBF evaluation, we find that when the sum of I/O
1890             bandwidth requirements for all classes exceeds the system capacity,
1891             the classes with the same rate limits get less bandwidth than if
1892             preconfigured evenly. The reason for this is the heavy load on a
1893             congested server will result in some missed deadlines for some
1894             classes. The number of the calculated tokens may be larger than 1
1895             during dequeuing. In the original implementation, all classes are
1896             equally handled to simply discard exceeding tokens.</para>
1897             <para>Thus, a Hard Token Compensation (HTC) strategy has been
1898             implemented. A class can be configured with the HTC feature by the
1899             rule it matches. This feature means that requests in this kind of
1900             class queues have high real-time requirements and that the bandwidth
1901             assignment must be satisfied as good as possible. When deadline
1902             misses happen, the class keeps the deadline unchanged and the time
1903             residue(the remainder of elapsed time divided by 1/r) is compensated
1904             to the next round. This ensures that the next idle I/O thread will
1905             always select this class to serve until all accumulated exceeding
1906             tokens are handled or there are no pending requests in the class
1907             queue.</para>
1908             <para>Command:</para>
1909             <para>A new command format is added to enable the realtime feature
1910             for a rule:</para>
1911             <screen>lctl set_param x.x.x.nrs_tbf_rule=\
1912 "start <replaceable>rule_name</replaceable> <replaceable>arguments</replaceable>... realtime=1</screen>
1913             <para>Example:</para>
1914             <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_tbf_rule=
1915 "start realjob jobid={dd.0} rate=100 realtime=1</screen>
1916             <para>This example rule means the RPC requests whose JobID is dd.0
1917             will be processed at the rate of 100req/sec in realtime.</para>
1918           </listitem>
1919         </itemizedlist>
1920       </section>
1921     </section>
1922     <section xml:id="dbdoclet.delaytuning" condition='l2A'>
1923       <title>
1924       <indexterm>
1925         <primary>tuning</primary>
1926         <secondary>Network Request Scheduler (NRS) Tuning</secondary>
1927         <tertiary>Delay policy</tertiary>
1928       </indexterm>Delay policy</title>
1929       <para>The NRS Delay policy seeks to perturb the timing of request
1930       processing at the PtlRPC layer, with the goal of simulating high server
1931       load, and finding and exposing timing related problems. When this policy
1932       is active, upon arrival of a request the policy will calculate an offset,
1933       within a defined, user-configurable range, from the request arrival
1934       time, to determine a time after which the request should be handled.
1935       The request is then stored using the cfs_binheap implementation,
1936       which sorts the request according to the assigned start time.
1937       Requests are removed from the binheap for handling once their start
1938       time has been passed.</para>
1939       <para>The Delay policy can be enabled on all types of PtlRPC services,
1940       and has the following tunables that can be used to adjust its behavior:
1941       </para>
1942       <itemizedlist>
1943         <listitem>
1944           <para>
1945             <literal>{service}.nrs_delay_min</literal>
1946           </para>
1947           <para>The
1948           <literal>{service}.nrs_delay_min</literal> tunable controls the
1949           minimum amount of time, in seconds, that a request will be delayed by
1950           this policy.  The default is 5 seconds. To read this value run:</para>
1951           <screen>
1952 lctl get_param {service}.nrs_delay_min</screen>
1953           <para>For example, to read the minimum delay set on the ost_io
1954           service, run:</para>
1955           <screen>
1956 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_min
1957 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_min=reg_delay_min:5
1958 hp_delay_min:5</screen>
1959         <para>To set the minimum delay in RPC processing, run:</para>
1960         <screen>
1961 lctl set_param {service}.nrs_delay_min=<replaceable>0-65535</replaceable></screen>
1962         <para>This will set the minimum delay time on a given service, for both
1963         regular and high-priority RPCs (if the PtlRPC service supports
1964         high-priority RPCs), to the indicated value.</para>
1965         <para>For example, to set the minimum delay time on the ost_io service
1966         to 10, run:</para>
1967         <screen>
1968 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_min=10
1969 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_min=10</screen>
1970         <para>For PtlRPC services that support high-priority RPCs, to set a
1971         different minimum delay time for regular and high-priority RPCs, run:
1972         </para>
1973         <screen>
1974 lctl set_param {service}.nrs_delay_min=<replaceable>reg_delay_min|hp_delay_min</replaceable>:<replaceable>0-65535</replaceable>
1975         </screen>
1976         <para>For example, to set the minimum delay time on the ost_io service
1977         for high-priority RPCs to 3, run:</para>
1978         <screen>
1979 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_min=hp_delay_min:3
1980 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_min=hp_delay_min:3</screen>
1981         <para>Note, in all cases the minimum delay time cannot exceed the
1982         maximum delay time.</para>
1983         </listitem>
1984         <listitem>
1985           <para>
1986             <literal>{service}.nrs_delay_max</literal>
1987           </para>
1988           <para>The
1989           <literal>{service}.nrs_delay_max</literal> tunable controls the
1990           maximum amount of time, in seconds, that a request will be delayed by
1991           this policy.  The default is 300 seconds. To read this value run:
1992           </para>
1993           <screen>lctl get_param {service}.nrs_delay_max</screen>
1994           <para>For example, to read the maximum delay set on the ost_io
1995           service, run:</para>
1996           <screen>
1997 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_max
1998 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_max=reg_delay_max:300
1999 hp_delay_max:300</screen>
2000         <para>To set the maximum delay in RPC processing, run:</para>
2001         <screen>lctl set_param {service}.nrs_delay_max=<replaceable>0-65535</replaceable>
2002 </screen>
2003         <para>This will set the maximum delay time on a given service, for both
2004         regular and high-priority RPCs (if the PtlRPC service supports
2005         high-priority RPCs), to the indicated value.</para>
2006         <para>For example, to set the maximum delay time on the ost_io service
2007         to 60, run:</para>
2008         <screen>
2009 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_max=60
2010 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_max=60</screen>
2011         <para>For PtlRPC services that support high-priority RPCs, to set a
2012         different maximum delay time for regular and high-priority RPCs, run:
2013         </para>
2014         <screen>lctl set_param {service}.nrs_delay_max=<replaceable>reg_delay_max|hp_delay_max</replaceable>:<replaceable>0-65535</replaceable></screen>
2015         <para>For example, to set the maximum delay time on the ost_io service
2016         for high-priority RPCs to 30, run:</para>
2017         <screen>
2018 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_max=hp_delay_max:30
2019 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_max=hp_delay_max:30</screen>
2020         <para>Note, in all cases the maximum delay time cannot be less than the
2021         minimum delay time.</para>
2022         </listitem>
2023         <listitem>
2024           <para>
2025             <literal>{service}.nrs_delay_pct</literal>
2026           </para>
2027           <para>The
2028           <literal>{service}.nrs_delay_pct</literal> tunable controls the
2029           percentage of requests that will be delayed by this policy. The
2030           default is 100. Note, when a request is not selected for handling by
2031           the delay policy due to this variable then the request will be handled
2032           by whatever fallback policy is defined for that service. If no other
2033           fallback policy is defined then the request will be handled by the
2034           FIFO policy.  To read this value run:</para>
2035           <screen>lctl get_param {service}.nrs_delay_pct</screen>
2036           <para>For example, to read the percentage of requests being delayed on
2037           the ost_io service, run:</para>
2038           <screen>
2039 $ lctl get_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_pct
2040 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_pct=reg_delay_pct:100
2041 hp_delay_pct:100</screen>
2042         <para>To set the percentage of delayed requests, run:</para>
2043         <screen>
2044 lctl set_param {service}.nrs_delay_pct=<replaceable>0-100</replaceable></screen>
2045         <para>This will set the percentage of requests delayed on a given
2046         service, for both regular and high-priority RPCs (if the PtlRPC service
2047         supports high-priority RPCs), to the indicated value.</para>
2048         <para>For example, to set the percentage of delayed requests on the
2049         ost_io service to 50, run:</para>
2050         <screen>
2051 $ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_pct=50
2052 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_pct=50
2053 </screen>
2054         <para>For PtlRPC services that support high-priority RPCs, to set a
2055         different delay percentage for regular and high-priority RPCs, run:
2056         </para>
2057         <screen>lctl set_param {service}.nrs_delay_pct=<replaceable>reg_delay_pct|hp_delay_pct</replaceable>:<replaceable>0-100</replaceable>
2058 </screen>
2059         <para>For example, to set the percentage of delayed requests on the
2060         ost_io service for high-priority RPCs to 5, run:</para>
2061         <screen>$ lctl set_param ost.OSS.ost_io.nrs_delay_pct=hp_delay_pct:5
2062 ost.OSS.ost_io.nrs_delay_pct=hp_delay_pct:5
2063 </screen>
2064         </listitem>
2065       </itemizedlist>
2066     </section>
2067   </section>
2068   <section xml:id="dbdoclet.50438272_25884">
2069     <title>
2070     <indexterm>
2071       <primary>tuning</primary>
2072       <secondary>lockless I/O</secondary>
2073     </indexterm>Lockless I/O Tunables</title>
2074     <para>The lockless I/O tunable feature allows servers to ask clients to do
2075     lockless I/O (the server does the locking on behalf of clients) for
2076     contended files to avoid lock ping-pong.</para>
2077     <para>The lockless I/O patch introduces these tunables:</para>
2078     <itemizedlist>
2079       <listitem>
2080         <para>
2081           <emphasis role="bold">OST-side:</emphasis>
2082         </para>
2083         <screen>
2084 ldlm.namespaces.filter-<replaceable>fsname</replaceable>-*.
2085 </screen>
2086         <para>
2087         <literal>contended_locks</literal>- If the number of lock conflicts in
2088         the scan of granted and waiting queues at contended_locks is exceeded,
2089         the resource is considered to be contended.</para>
2090         <para>
2091         <literal>contention_seconds</literal>- The resource keeps itself in a
2092         contended state as set in the parameter.</para>
2093         <para>
2094         <literal>max_nolock_bytes</literal>- Server-side locking set only for
2095         requests less than the blocks set in the
2096         <literal>max_nolock_bytes</literal> parameter. If this tunable is
2097         set to zero (0), it disables server-side locking for read/write
2098         requests.</para>
2099       </listitem>
2100       <listitem>
2101         <para>
2102           <emphasis role="bold">Client-side:</emphasis>
2103         </para>
2104         <screen>
2105 /proc/fs/lustre/llite/lustre-*
2106 </screen>
2107         <para>
2108         <literal>contention_seconds</literal>- 
2109         <literal>llite</literal> inode remembers its contended state for the
2110         time specified in this parameter.</para>
2111       </listitem>
2112       <listitem>
2113         <para>
2114           <emphasis role="bold">Client-side statistics:</emphasis>
2115         </para>
2116         <para>The 
2117         <literal>/proc/fs/lustre/llite/lustre-*/stats</literal> file has new
2118         rows for lockless I/O statistics.</para>
2119         <para>
2120         <literal>lockless_read_bytes</literal> and 
2121         <literal>lockless_write_bytes</literal>- To count the total bytes read
2122         or written, the client makes its own decisions based on the request
2123         size. The client does not communicate with the server if the request
2124         size is smaller than the 
2125         <literal>min_nolock_size</literal>, without acquiring locks by the
2126         client.</para>
2127       </listitem>
2128     </itemizedlist>
2129   </section>
2130   <section condition="l29">
2131       <title>
2132         <indexterm>
2133           <primary>tuning</primary>
2134           <secondary>with lfs ladvise</secondary>
2135         </indexterm>
2136         Server-Side Advice and Hinting
2137       </title>
2138       <section><title>Overview</title>
2139       <para>Use the <literal>lfs ladvise</literal> command to give file access
2140       advices or hints to servers.</para>
2141       <screen>lfs ladvise [--advice|-a ADVICE ] [--background|-b]
2142 [--start|-s START[kMGT]]
2143 {[--end|-e END[kMGT]] | [--length|-l LENGTH[kMGT]]}
2144 <emphasis>file</emphasis> ...
2145       </screen>
2146       <para>
2147         <informaltable frame="all">
2148           <tgroup cols="2">
2149           <colspec colname="c1" colwidth="50*"/>
2150           <colspec colname="c2" colwidth="50*"/>
2151           <thead>
2152             <row>
2153               <entry>
2154                 <para><emphasis role="bold">Option</emphasis></para>
2155               </entry>
2156               <entry>
2157                 <para><emphasis role="bold">Description</emphasis></para>
2158               </entry>
2159             </row>
2160           </thead>
2161           <tbody>
2162             <row>
2163               <entry>
2164                 <para><literal>-a</literal>, <literal>--advice=</literal>
2165                 <literal>ADVICE</literal></para>
2166               </entry>
2167               <entry>
2168                 <para>Give advice or hint of type <literal>ADVICE</literal>.
2169                 Advice types are:</para>
2170                 <para><literal>willread</literal> to prefetch data into server
2171                 cache</para>
2172                 <para><literal>dontneed</literal> to cleanup data cache on
2173                 server</para>
2174                 <para><literal>lockahead</literal> Request an LDLM extent lock
2175                 of the given mode on the given byte range </para>
2176                 <para><literal>noexpand</literal> Disable extent lock expansion
2177                 behavior for I/O to this file descriptor</para>
2178               </entry>
2179             </row>
2180             <row>
2181               <entry>
2182                 <para><literal>-b</literal>, <literal>--background</literal>
2183                 </para>
2184               </entry>
2185               <entry>
2186                 <para>Enable the advices to be sent and handled asynchronously.
2187                 </para>
2188               </entry>
2189             </row>
2190             <row>
2191               <entry>
2192                 <para><literal>-s</literal>, <literal>--start=</literal>
2193                         <literal>START_OFFSET</literal></para>
2194               </entry>
2195               <entry>
2196                 <para>File range starts from <literal>START_OFFSET</literal>
2197                 </para>
2198                 </entry>
2199             </row>
2200             <row>
2201                 <entry>
2202                     <para><literal>-e</literal>, <literal>--end=</literal>
2203                         <literal>END_OFFSET</literal></para>
2204                 </entry>
2205                 <entry>
2206                     <para>File range ends at (not including)
2207                     <literal>END_OFFSET</literal>.  This option may not be
2208                     specified at the same time as the <literal>-l</literal>
2209                     option.</para>
2210                 </entry>
2211             </row>
2212             <row>
2213                 <entry>
2214                     <para><literal>-l</literal>, <literal>--length=</literal>
2215                         <literal>LENGTH</literal></para>
2216                 </entry>
2217                 <entry>
2218                   <para>File range has length of <literal>LENGTH</literal>.
2219                   This option may not be specified at the same time as the
2220                   <literal>-e</literal> option.</para>
2221                 </entry>
2222             </row>
2223             <row>
2224                 <entry>
2225                     <para><literal>-m</literal>, <literal>--mode=</literal>
2226                         <literal>MODE</literal></para>
2227                 </entry>
2228                 <entry>
2229                   <para>Lockahead request mode <literal>{READ,WRITE}</literal>.
2230                   Request a lock with this mode.</para>
2231                 </entry>
2232             </row>
2233           </tbody>
2234           </tgroup>
2235         </informaltable>
2236       </para>
2237       <para>Typically, <literal>lfs ladvise</literal> forwards the advice to
2238       Lustre servers without guaranteeing when and what servers will react to
2239       the advice. Actions may or may not triggered when the advices are
2240       recieved, depending on the type of the advice, as well as the real-time
2241       decision of the affected server-side components.</para>
2242       <para>A typical usage of ladvise is to enable applications and users with
2243       external knowledge to intervene in server-side cache management. For
2244       example, if a bunch of different clients are doing small random reads of a
2245       file, prefetching pages into OSS cache with big linear reads before the
2246       random IO is a net benefit. Fetching that data into each client cache with
2247       fadvise() may not be, due to much more data being sent to the client.
2248       </para>
2249       <para>
2250       <literal>ladvise lockahead</literal> is different in that it attempts to
2251       control LDLM locking behavior by explicitly requesting LDLM locks in
2252       advance of use.  This does not directly affect caching behavior, instead
2253       it is used in special cases to avoid pathological results (lock exchange)
2254       from the normal LDLM locking behavior.
2255       </para>
2256       <para>
2257       Note that the <literal>noexpand</literal> advice works on a specific
2258       file descriptor, so using it via lfs has no effect.  It must be used
2259       on a particular file descriptor which is used for i/o to have any effect.
2260       </para>
2261       <para>The main difference between the Linux <literal>fadvise()</literal>
2262       system call and <literal>lfs ladvise</literal> is that
2263       <literal>fadvise()</literal> is only a client side mechanism that does
2264       not pass the advice to the filesystem, while <literal>ladvise</literal>
2265       can send advices or hints to the Lustre server side.</para>
2266       </section>
2267       <section><title>Examples</title>
2268         <para>The following example gives the OST(s) holding the first 1GB of
2269         <literal>/mnt/lustre/file1</literal>a hint that the first 1GB of the
2270         file will be read soon.</para>
2271         <screen>client1$ lfs ladvise -a willread -s 0 -e 1048576000 /mnt/lustre/file1
2272         </screen>
2273         <para>The following example gives the OST(s) holding the first 1GB of
2274         <literal>/mnt/lustre/file1</literal> a hint that the first 1GB of file
2275         will not be read in the near future, thus the OST(s) could clear the
2276         cache of the file in the memory.</para>
2277         <screen>client1$ lfs ladvise -a dontneed -s 0 -e 1048576000 /mnt/lustre/file1
2278         </screen>
2279         <para>The following example requests an LDLM read lock on the first
2280         1 MiB of <literal>/mnt/lustre/file1</literal>.  This will attempt to
2281         request a lock from the OST holding that region of the file.</para>
2282         <screen>client1$ lfs ladvise -a lockahead -m READ -s 0 -e 1M /mnt/lustre/file1
2283         </screen>
2284         <para>The following example requests an LDLM write lock on
2285         [3 MiB, 10 MiB] of <literal>/mnt/lustre/file1</literal>.  This will
2286         attempt to request a lock from the OST holding that region of the
2287         file.</para>
2288         <screen>client1$ lfs ladvise -a lockahead -m WRITE -s 3M -e 10M /mnt/lustre/file1
2289         </screen>
2290       </section>
2291   </section>
2292   <section condition="l29">
2293       <title>
2294           <indexterm>
2295               <primary>tuning</primary>
2296               <secondary>Large Bulk IO</secondary>
2297           </indexterm>
2298           Large Bulk IO (16MB RPC)
2299       </title>
2300       <section><title>Overview</title>
2301           <para>Beginning with Lustre 2.9, Lustre is extended to support RPCs up
2302           to 16MB in size. By enabling a larger RPC size, fewer RPCs will be
2303           required to transfer the same amount of data between clients and
2304           servers.  With a larger RPC size, the OSS can submit more data to the
2305           underlying disks at once, therefore it can produce larger disk I/Os
2306           to fully utilize the increasing bandwidth of disks.</para>
2307           <para>At client connection time, clients will negotiate with
2308           servers what the maximum RPC size it is possible to use, but the
2309           client can always send RPCs smaller than this maximum.</para>
2310           <para>The parameter <literal>brw_size</literal> is used on the OST
2311           to tell the client the maximum (preferred) IO size.  All clients that
2312           talk to this target should never send an RPC greater than this size.
2313           Clients can individually set a smaller RPC size limit via the
2314           <literal>osc.*.max_pages_per_rpc</literal> tunable.
2315           </para>
2316           <note>
2317           <para>The smallest <literal>brw_size</literal> that can be set for
2318           ZFS OSTs is the <literal>recordsize</literal> of that dataset.  This
2319           ensures that the client can always write a full ZFS file block if it
2320           has enough dirty data, and does not otherwise force it to do read-
2321           modify-write operations for every RPC.
2322           </para>
2323           </note>
2324       </section>
2325       <section><title>Usage</title>
2326           <para>In order to enable a larger RPC size,
2327           <literal>brw_size</literal> must be changed to an IO size value up to
2328           16MB.  To temporarily change <literal>brw_size</literal>, the
2329           following command should be run on the OSS:</para>
2330           <screen>oss# lctl set_param obdfilter.<replaceable>fsname</replaceable>-OST*.brw_size=16</screen>
2331           <para>To persistently change <literal>brw_size</literal>, the
2332           following command should be run:</para>
2333           <screen>oss# lctl set_param -P obdfilter.<replaceable>fsname</replaceable>-OST*.brw_size=16</screen>
2334           <para>When a client connects to an OST target, it will fetch
2335           <literal>brw_size</literal> from the target and pick the maximum value
2336           of <literal>brw_size</literal> and its local setting for
2337           <literal>max_pages_per_rpc</literal> as the actual RPC size.
2338           Therefore, the <literal>max_pages_per_rpc</literal> on the client side
2339           would have to be set to 16M, or 4096 if the PAGESIZE is 4KB, to enable
2340           a 16MB RPC.  To temporarily make the change, the following command
2341           should be run on the client to set
2342           <literal>max_pages_per_rpc</literal>:</para>
2343           <screen>client$ lctl set_param osc.<replaceable>fsname</replaceable>-OST*.max_pages_per_rpc=16M</screen>
2344           <para>To persistently make this change, the following command should
2345           be run:</para>
2346           <screen>client$ lctl set_param -P obdfilter.<replaceable>fsname</replaceable>-OST*.osc.max_pages_per_rpc=16M</screen>
2347           <caution><para>The <literal>brw_size</literal> of an OST can be
2348           changed on the fly.  However, clients have to be remounted to
2349           renegotiate the new maximum RPC size.</para></caution>
2350       </section>
2351   </section>
2352   <section xml:id="dbdoclet.50438272_80545">
2353     <title>
2354     <indexterm>
2355       <primary>tuning</primary>
2356       <secondary>for small files</secondary>
2357     </indexterm>Improving Lustre I/O Performance for Small Files</title>
2358     <para>An environment where an application writes small file chunks from
2359     many clients to a single file can result in poor I/O performance. To
2360     improve the performance of the Lustre file system with small files:</para>
2361     <itemizedlist>
2362       <listitem>
2363         <para>Have the application aggregate writes some amount before
2364         submitting them to the Lustre file system. By default, the Lustre
2365         software enforces POSIX coherency semantics, so it results in lock
2366         ping-pong between client nodes if they are all writing to the same
2367         file at one time.</para>
2368         <para>Using MPI-IO Collective Write functionality in
2369         the Lustre ADIO driver is one way to achieve this in a straight
2370         forward manner if the application is already using MPI-IO.</para>
2371       </listitem>
2372       <listitem>
2373         <para>Have the application do 4kB
2374         <literal>O_DIRECT</literal> sized I/O to the file and disable locking
2375         on the output file. This avoids partial-page IO submissions and, by
2376         disabling locking, you avoid contention between clients.</para>
2377       </listitem>
2378       <listitem>
2379         <para>Have the application write contiguous data.</para>
2380       </listitem>
2381       <listitem>
2382         <para>Add more disks or use SSD disks for the OSTs. This dramatically
2383         improves the IOPS rate. Consider creating larger OSTs rather than many
2384         smaller OSTs due to less overhead (journal, connections, etc).</para>
2385       </listitem>
2386       <listitem>
2387         <para>Use RAID-1+0 OSTs instead of RAID-5/6. There is RAID parity
2388         overhead for writing small chunks of data to disk.</para>
2389       </listitem>
2390     </itemizedlist>
2391   </section>
2392   <section xml:id="dbdoclet.50438272_45406">
2393     <title>
2394     <indexterm>
2395       <primary>tuning</primary>
2396       <secondary>write performance</secondary>
2397     </indexterm>Understanding Why Write Performance is Better Than Read
2398     Performance</title>
2399     <para>Typically, the performance of write operations on a Lustre cluster is
2400     better than read operations. When doing writes, all clients are sending
2401     write RPCs asynchronously. The RPCs are allocated, and written to disk in
2402     the order they arrive. In many cases, this allows the back-end storage to
2403     aggregate writes efficiently.</para>
2404     <para>In the case of read operations, the reads from clients may come in a
2405     different order and need a lot of seeking to get read from the disk. This
2406     noticeably hampers the read throughput.</para>
2407     <para>Currently, there is no readahead on the OSTs themselves, though the
2408     clients do readahead. If there are lots of clients doing reads it would not
2409     be possible to do any readahead in any case because of memory consumption
2410     (consider that even a single RPC (1 MB) readahead for 1000 clients would
2411     consume 1 GB of RAM).</para>
2412     <para>For file systems that use socklnd (TCP, Ethernet) as interconnect,
2413     there is also additional CPU overhead because the client cannot receive
2414     data without copying it from the network buffers. In the write case, the
2415     client CAN send data without the additional data copy. This means that the
2416     client is more likely to become CPU-bound during reads than writes.</para>
2417   </section>
2418 </chapter>