Catalyst 8000 CPU-brontoewijzing configureren en oplossen

Inleiding

In dit document wordt de toewijzing van de Catalyst 8000 CPU-kern beschreven, inclusief de configuratie van de distributie van resourcesjablonen en de verificatie van het gebruik ervan.

Gebruikte componenten

Dit document is van toepassing op Catalyst 8000-platforms die gebruikmaken van een op x86 gebaseerd softwaredatapier (vQFP). 

• Alle commando's werden uitgevoerd op een C8500L.
• Dit document is van toepassing op C8500L, C8300, C8200 en C8000v.

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

Configureren

De Catalyst 8000-reeks maakt gebruik van resourcesjablonen om fysieke en logische (hyperthreaded) kernen te partitioneren. Deze partitionering voorkomt bronnenconflicten tussen achtergrondbeheertaken en pakketforwarding- of containerservices met hoge prioriteit.

1. Bronsjablonen

Op basis van de implementatie kunt u kiezen uit verschillende sjablonen:

• Service Plane (SP) Heavy: wijst extra cores toe aan services zoals AppQoE en Unified Threat Defense (UTD/Snort). Dit is de standaardmodus voor Cisco SD-WAN "controller" modus op platforms zoals de C8500L.
• Controlevlak (CP) Zwaar: prioriteert de verwerking van routeringsprotocollen. Aanbevolen voor Route Reflector rollen of high-scale VPN head-ends (bijvoorbeeld FlexVPN).
• Data Plane (DP) Heavy: De standaardsjabloon voor standaardroutering. Het maximaliseert de kernen die zich toeleggen op packet forwarding om een maximale doorvoer te bereiken.

2. De sjabloon configureren

Als u een resourcesjabloon wilt toepassen, voert u de globale configuratiemodus in. 

Router(config)# platform resource ?

control-plane-extra-heavy Use Control Plane Extra Heavy template
control-plane-heavy Use Control Plane Heavy template
data-plane-heavy Use Data Plane Heavy template
data-plane-normal Use Data Plane Normal template
service-plane-heavy Use Service Plane Heavy template
service-plane-medium Use Service Plane Medium template

Router(config)# platform resource service-plane-heavy

Controleren en interpreteren van CPU-gebruik

Bij het bewaken van de CPU op een Catalyst 8000 kan de uitvoer van het gesorteerde processorplatform voor het weergeven van het proces een gebruik van bijna 100% op veel kernen weergeven. Dit gebeurt vaak met design.

Inzicht in ucode_pkt_PPE0 en "Hot-Spinning"

Het proces ucode_pkt_PPE0 vertegenwoordigt de microcode die wordt uitgevoerd op de Packet Processing Engines (PPE).

• Polling Architecture: In tegenstelling tot het controlevlak, dat "slaapt" wanneer het niet wordt gebruikt, gebruiken de kernen van het gegevensvlak een "polling" (of "hot-spin") -mechanisme. Ze peilen voortdurend de hardware-interfaces voor nieuwe pakketten om te verwerken om de laagst mogelijke latentie te garanderen.
• Hoge benutting is normaal: Vanwege deze polling is het normaal dat de cores van het gegevensvlak ~100% benutting tonen, zelfs wanneer de doorvoer van het verkeer laag is.
• Geaggregeerd percentage: in de proceslijst kan ucode_pkt_PPE0 waarden voorbij 100% weergeven ( bijvoorbeeld 1400%). Dit is een geaggregeerd totaal van alle cores die aan het gegevensvlak zijn toegewezen.

Router#show process cpu platform sorted

CPU utilization for five seconds: 71%, one minute: 71%, five minutes: 71%
Core 0: CPU utilization for five seconds:  2%, one minute:  1%, five minutes:  1%     <-- Control Plane (Idle/Normal)
Core 1: CPU utilization for five seconds:  1%, one minute:  1%, five minutes:  1%     <-- Control Plane (Idle/Normal)
Core 2: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 98%, five minutes: 99%     <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 3: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%     <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 4: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%     <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 5: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 98%, five minutes: 99%     <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 6: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%     <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 7: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%     <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 8: CPU utilization for five seconds: 100%, one minute: 99%, five minutes: 100%   <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 9: CPU utilization for five seconds: 100%, one minute: 99%, five minutes: 100%   <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 10: CPU utilization for five seconds: 21%, one minute: 22%, five minutes: 21%    <-- Service Plane (Active Workload)
Core 11: CPU utilization for five seconds:  7%, one minute:  4%, five minutes:  4%    <-- Service Plane (Active Workload)
Core 12: CPU utilization for five seconds:  1%, one minute:  1%, five minutes:  1%    <-- Control Plane (Idle/Normal)
Core 13: CPU utilization for five seconds:  2%, one minute:  1%, five minutes:  1%    <-- Control Plane (Idle/Normal)
Core 14: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%    <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 15: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%    <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 16: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 98%, five minutes: 99%    <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 17: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%    <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 18: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%    <-- Data Plane (Hot-Spinning)
Core 19: CPU utilization for five seconds: 99%, one minute: 99%, five minutes: 99%    <-- Data Plane (Hot-Spinning)

   Pid    PPid    5Sec    1Min    5Min  Status        Size  Name                  
--------------------------------------------------------------------------------
 14571   14564   1442%   1437%   1440%  R           883704  ucode_pkt_PPE0

• Cores 2-9 en 14-19: Geeft ~99-100% gebruik aan dat deze cores zijn toegewijd aan de Data Plane en actief pollen voor pakketten.
• ucode_pkt_PPE0 bij 1442%: Dit bevestigt dat er momenteel 14 cores zijn toegewezen aan het Gegevensvlak/PPE en in de operationele "hot-spin"-modus staan.
• Cores 0, 1, 12, 13: Laag gebruik (1-2%) geeft aan dat het controlevlak gezond is en niet onder stress staat.

Voor de specifieke kerndistributie van de Catalyst 8000-platformserie kan het worden beoordeeld via de links:

8200/8300 Core Distribution.

8000v Core-distributie

CPU-toewijzing controleren

Gebruik deze verificatieopdracht om te controleren hoe de kernen momenteel zijn gepartitioneerd:

Router#show platform software cpu allocation

CPU alloc information:
Control plane cpu alloc: 0-1,12-13
Data plane cpu alloc: 2-11,14-19
Service plane cpu alloc: 0
Slow control plane cpu alloc: 
Template used: default-data_plane_heavy

Problemen oplossen

werkelijke belasting van het gegevensvlak meten

Omdat de CPU-kernen die zijn toegewezen aan het Data Plane 100% gebruik laten zien, moet u deze opdracht gebruiken om de werkelijke verwerkingsbelasting op de Quantum Flow Processor (QFP) te zien:

Router#show platform hardware qfp active datapath utilization

CPP 0: 5 secs 1 min 5 min 60 min
Input: Total (pps) 62 71 75 73
(bps) 399280 514352 572520 559440
Output: Total (pps) 61 71 75 73
(bps) 391904 514648 573408 560424
Processing: Load (pct) 7 8 8 8

Crypto/IO
Crypto: Load (pct) 0 0 0 0
RX: Load (pct) 0 0 0 0
TX: Load (pct) 10 9 9 9
Idle (pct) 90 90 90 90

Waar moet je op letten:

• Verwerking: belasting (PCT): dit is de meest kritische metriek. In het vorige voorbeeld is de belasting slechts 7-8%. Dit betekent dat ondanks dat de CPU-kernen 100% (hot-spinning) laten zien, de router eigenlijk meer dan 90% van zijn capaciteit voor het gegevensvliegtuig overhoudt.
• Crypto: Load (PCT): Toont het gebruik van de hardware-encryptie-engines. Als dit hoog is, is het apparaat zwaar belast met VPN / IPsec-verkeer.
• Input/Output (pps/bps): Gebruik deze om verkeerspieken te correleren met de Verwerkingsbelasting.

Congestie identificeren

• QFP Drops: Als de "Processing: Load (pct)" constant hoog is (>80%), controleer dan op drops met behulp van show platform qfp active statistics drop.
• Controle gezondheid vliegtuig: Kernen 0, 1, 12 en 13 niet hot-spin. Als deze kernen een hoge benuttingsgraad hebben, duidt dit op hoge IOS-functies van Cisco of een hoge belasting van het routeringsprotocol (bijvoorbeeld BGP-convergentie, SNMP-polling, spraaksignalering, enz.).
• Service Plane Monitoring: Cores 10 en 11 (in het voorbeeld) tonen de werkelijke werklast voor services zoals Snort. Als deze 100% bereiken, is het servicevlak verzadigd, zelfs als de belasting van het gegevensvlak (QFP) laag is.

Revisiegeschiedenis

Revisie	Publicatiedatum	Opmerkingen
1.0	24-Apr-2026	Eerste vrijgave