docs/requirements/02-measuring_telco_traffic_and_performance_KPIs.rst

   1 .. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
   2 .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
   3 .. (c) OPNFV, Intel Corporation and others.
   4
   5 Measuring Telco Traffic and Performance KPIs
   6 ============================================
   7 This section will look at what SFQM has done to enable Measuring Telco Traffic
   8 and Performance KPIs.
   9
  10 .. Figure:: stats_and_timestamps.png
  11
  12    Measuring Telco Traffic and Performance KPIs
  13
  14 * The very first thing SFQM enabled was a call-back API in DPDK and an
  15   associated application that used the API to demonstrate how to timestamp
  16   packets and measure packet latency in DPDK (the sample app is called
  17   rxtx_callbacks). This was upstreamed to DPDK 2.0 and is represented by
  18   the interfaces 1 and 2 in Figure 1.2.
  19
  20 * The second thing SFQM implemented in DPDK is the extended NIC statistics API,
  21   which exposes NIC stats including error stats to the DPDK user by reading the
  22   registers on the NIC. This is represented by interface 3 in Figure 1.2.
  23
  24   * For DPDK 2.1 this API was only implemented for the ixgbe (10Gb) NIC driver,
  25     in association with a sample application that runs as a DPDK secondary
  26     process and retrieves the extended NIC stats.
  27
  28   * For DPDK 2.2 the API was implemented for igb, i40e and all the Virtual
  29     Functions (VFs) for all drivers.
  30
  31 Monitoring DPDK interfaces
  32 ===========================
  33 With the features SFQM enabled in DPDK to enable measuring Telco traffic and
  34 performance KPIs, we can now retrieve NIC statistics including error stats and
  35 relay them to a DPDK user. The next step is to enable monitoring of the DPDK
  36 interfaces based on the stats that we are retrieving from the NICs, and relay
  37 the information to a higher level Fault Management entity. To enable this SFQM
  38 has been enabling a number of plugins for collectd.
  39
  40 collectd is is a daemon which collects system performance statistics periodically
  41 and provides mechanisms to store the values in a variety of ways. It supports
  42 more than 90 different plugins to retrieve platform information, such as CPU
  43 utilization, and is capable of publishing/writing the information is gathers to
  44 a number of endpoints through its write plugins.
  45
  46 SFQM has been enabling two collectd plugins to collect DPDK NIC statistics and
  47 push the stats to Ceilometer:
  48
  49 * dpdkstat plugin: A read plugin that retrieve stats from the DPDK extended NIC
  50   stats API.
  51 * ceilometer plugin: A write plugin that pushes the retrieved stats to
  52   Ceilometer. It's capable of pushing any stats read through collectd to
  53   Ceilometer, not just the DPDK stats.
  54
  55 .. Figure:: monitoring_interfaces.png
  56
  57    Monitoring Interfaces and Openstack Support
  58
  59 The figure above shows the DPDK L2 forwarding application running on a compute
  60 node, sending and receiving traffic. collectd is also running on this compute
  61 node retrieving the stats periodically from DPDK through the dpdkstat plugin
  62 and publishing the retrieved stats to Ceilometer through the ceilometer plugin.
  63
  64 To see this demo in action please checkout: `SFQM OPNFV Summit demo`_
  65
  66 Future enahancements to the DPDK stats plugin include:
  67
  68 * Integration of DPDK Keep Alive functionality.
  69 * Implementation of the ability to retrieve link status.
  70
  71 .. _SFQM OPNFV Summit demo: https://prezi.com/kjv6o8ixs6se/software-fastpath-service-quality-metrics-demo/