ハードウェアのみ (HO) の機能とテクノロジ

  • [アーティクル]

適用対象: Windows Server 2022、Windows Server 2019、Azure Stack HCI、バージョン 21H2 および 20H2

これらのハードウェア アクセラレーションは、ソフトウェアと連携してネットワークのパフォーマンスを向上させますが、ソフトウェア機能の一部ではありません。 これらの例には、割り込み節度、フロー制御、および受信側 IPv4 チェックサム オフロードなどがあります。 詳細については、Azure Stack HCI のホスト ネットワーク要件。

ヒント

インストールされている NIC でサポートされている場合は、SH および HO 機能を使用できます。 以下の機能の説明では、NIC がこの機能をサポートしているかどうかを確認する方法について説明します。

アドレス チェックサム オフロード

アドレス チェックサム オフロードは、アドレス チェックサム (IP、TCP、UDP) の計算を送信と受信の両方の NIC ハードウェアにオフロードする NIC 機能です。

受信パスでは、チェックサム オフロードによって IP、TCP、および UDP ヘッダー内のチェックサムが計算され (必要に応じて)、チェックサムが成功したか、失敗したか、チェックされなかったが OS に示されます。 チェックサムが有効であることが NIC によってアサートされた場合、OS はチャレンジされていないパケットを受け入れます。 NIC によってチェックサムが無効であるかチェックされていないとアサートされた場合、IP/TCP/UDP スタックが内部的にチェックサムを再計算します。 計算されたチェックサムが失敗した場合、パケットは破棄されます。

送信パスでは、チェックサム オフロードによってチェックサムが計算され、必要に応じて、IP、TCP、または UDP ヘッダーに挿入されます。

送信パスでチェックサムのオフロードを無効にしても、Large Send Offload (LSO) 機能を使用してミニポート ドライバーに送信されたパケットのチェックサム計算と挿入が無効になることはありません。  すべてのチェックサム オフロード計算を無効にする場合、ユーザーは LSO も無効にする必要があります。

アドレス チェックサム オフロードの管理

詳細プロパティには、いくつかの異なるプロパティがあります。

  • IPv4 チェックサム オフロード

  • TCP チェックサムオフロード (IPv4)

  • TCP チェックサムオフロード (IPv6)

  • UDP チェックサムオフロード (IPv4)

  • UDP チェックサムオフロード (IPv6)

既定では、これらはすべて常に有効になっています。 これらのオフロードを常に有効にすることをお勧めします。

チェックサム オフロードは、Enable-NetAdapterChecksumOffload and Disable-NetAdapterChecksumOffload コマンドレットを使用して管理できます。 たとえば、次のコマンドレットは、TCP (IPv4) および UDP (IPv4) チェックサムの計算を有効にします。

Enable-NetAdapterChecksumOffload –Name * -TcpIPv4 -UdpIPv4

アドレス チェックサム オフロードの使用に関するヒント

アドレス チェックサム オフロードは、ワークロードや状況に関係なく、常に有効にする必要があります。 すべてのオフロード テクノロジの中で最も基本となるこの機能は、常にネットワーク パフォーマンスを向上させます。 チェックサム オフロードは、Receive Side Scaling (RSS)、Receive Segment Coalescing (RSC)、および Large Send Offload (LSO) などといった、他のステートレス オフロードにも必要です。

割り込み節度 (IM)

IM は、オペレーティング システムを中断する前に、複数の受信パケットをバッファーします。 NIC はパケットを受信すると、タイマーを開始します。 バッファーがいっぱいになった場合、またはタイマーの有効期限が切れた場合は、NIC によってオペレーティング システムが中断されます。

多くの NIC は、割り込み節度のオン/オフ以上のものをサポートしています。 ほとんどの NIC は、IM の低、中、高レートの概念をサポートしています。 この異なるレートは、短いタイマーや長いタイマー、および待機時間を短縮する (低割り込み節度) または割り込みを減らす (高割り込み節度) ための適切なバッファー サイズ調整を表します。

割り込みの削減とパケット配信の過度の遅延との間にはバランスを取る必要があります。 一般に、割り込み節度が有効になっていると、パケット処理の効率が向上します。 高パフォーマンスまたは低待機時間のアプリケーションでは、割り込み節度を無効化または削減した場合の影響を評価する必要がある場合があります。

Jumbo Frame

Jumbo Frame (ジャンボ フレーム) は、アプリケーションが既定の 1500 バイトよりもはるかに大きいフレームを送信できるようにする、NIC およびネットワーク機能です。 通常、ジャンボ フレームの制限は約 9000 バイトですが、それよりも小さい場合があります。

Windows Server 2012 R2 では、ジャンボ フレームのサポートに変更はありませんでした。

Windows Server 2016 には、の新しいオフロード MTU_for_HNV があります。 この新しいオフロードは、ジャンボ フレームの設定と連携して、カプセル化されたトラフィックがホストと隣接するスイッチとの間にセグメンテーションを必要としないようにします。 この SDN スタックの新機能により、NIC は、提供する MTU とネットワーク上で使用する MTU を自動的に計算します。 HNV オフロードが使用されている場合、これらの MTU 値は異なります。 (機能の互換性テーブルの表 1 では、MTU_for_HNV は、HNVv2 のオフロードに直接関連しているため、HNVv2 のオフロードと同じ対話が行われます)。

Large Send Offload (LSO)

LSO を使用すると、アプリケーションは大量のデータ ブロックを NIC に渡すことができ、NIC はデータをネットワークの最大転送単位 (MTU) 内に収まるパケットに分割します。

Receive Segment Coalescing (RSC)

RSC は、"Large Receive Offload (LRO)" とも呼ばれ、ネットワーク割り込み間に到着した同じストリームの一部であるパケットを取得し、オペレーティング システムに配信する前にそれらを 1 つのパケットに合体させる NIC 機能です。 RSC は、Hyper-V 仮想スイッチにバインドされている NIC では使用できません。 詳細については、「Receive Segment Coalescing (RSC)」を参照してください。