Mellanox IB卡驱动的安装和小记录

以centos8.2 + CX354A卡为例

驱动：

系统默认自带核内驱动【INBOX】：插上卡开机lspci -k 就能看到对应的卡已经有mlx4_core这样的驱动加载了，这个是内核自带的驱动，对于一般以太网卡或者使用系统自带的IB驱动和上层软件栈的情况下，尤其是以太网卡，基本上就足够了。

RHEL/CENTOS自带驱动和debug工具空了再研究，mellanoxOFED驱动包也带了不少Mellanox版本的。

Mellanox OFED驱动：

OFED 是openfabrics的一个软件，

Index of /OFEDhttps://downloads.openfabrics.org/OFED/根据官网的说明是用于构建IB网络，iWARP或者RoCE计算机集群用的软件堆栈.

Mellanox官网的说明是他这个是mellanox版的OFED软件栈。

Linux InfiniBand DriversMellanox OpenFabrics Enterprise Distribution for Linux (MLNX_OFED)https://network.nvidia.com/products/infiniband-drivers/linux/mlnx_ofed/CX354A属于ConnectX-3，驱动版本需要选OFED 5.1以下的版本。

白嫖下mellanox官网的图片

整个软件堆栈分为几个层：

底层mlx4 VPI Driver

• 主要包含mlx4_core 设备初始化，固件命令处理，资源控制
•  mlx4_ib IB接口驱动 
• mlx4_en 以太驱动接口 
• mlx5_core 这个里面包含了以太接口，所以对mlx5的卡驱动来说，就没有mlx5_en模块了，只有mlx5_ib模块。

中间层

• 主要是管理接口MAD ，
• 连接管理接口CM，
• 子网管理接口SA，

运行在内核态，暴露接口给用户态程序，management interface (MAD), connection manager (CM) interface, and Subnet Administrator (SA) interface

上层协议

• IP over IB (IPoIB)
•  iSCSI Extensions for RDMA (iSER)
• SCSI RDMA Protocol (SRP)
• User Direct Access Programming Library (uDAPL)
• MPI
• InfiniBand Subnet Manager
• Diagnostic Utilities
• Mellanox Firmware Tools

再嫖一张Mellanox官网的图回顾一下

其他使用方式备忘

• 卡驱动加载的IB还是EN模式还是说自动，可以设置mlx4_core驱动参数port_type_array  
• MLNX_OFED驱动安装完后会起一个openibd服务，用于初始化mellanox的IB卡相关驱动和设置。
• 对于原生支持IB RDMA 的MPI并行计算，直接走IB通信；对于原有支持IP网络的程序，可以周IPoIB;对于存储类，可以通过SRP或者iSER支持。所以实际要看是什么应用场景才能来选择具体怎么使用IB卡。

几个工具：

• ibstat    列出IB卡的 Node GUID IB卡上端口的port guid
• ibstatus   列出IB卡端口的GUID，链路状态以及速度和链路协议（IB还是以太）
• ibv_devices 列出IB卡和对应的GUID
• ibv_devinfo  列出IB卡的固件版本，GUID ，VID ，PID ，board id 链路状态类型以及MTU

 
[root@DESKTOP-81TB2NR init.d]# ibstatus
Infiniband device 'mlx4_0' port 1 status:
        default gid:     fe80:0000:0000:0000:e41d:2d03:00b4:cd51
        base lid:        0x0
        sm lid:          0x0
        state:           1: DOWN
        phys state:      2: Polling
        rate:            10 Gb/sec (4X)
        link_layer:      InfiniBand
 
Infiniband device 'mlx4_0' port 2 status:
        default gid:     fe80:0000:0000:0000:e41d:2d03:00b4:cd52
        base lid:        0x0
        sm lid:          0x0
        state:           1: DOWN
        phys state:      2: Polling
        rate:            10 Gb/sec (4X)
        link_layer:      InfiniBand

我这张卡不知道为什么，插到x16的PCIE槽位死活只能配置为X4的，dmesg里面看驱动加载的时候设备初始化也是这个速度，不知道是二手卡问题还是机器BIOS问题。40Gb变10Gb了.....,空了再研究吧。

其他功能测试，未完待续

X鱼买的两张卡，另外一张插家里的另外一台老电脑互联了下，PCIE x16的插槽也是PCIE的X4，不知道X鱼上架的问题还是我电脑的问题，关键老电脑还是PCIE2.0的。

CX354A有两种模式可以选，分别是IB模式和以太网模式，卡型号不同的后缀代表支持不通速率，实际型号可以查用户手册。我买这两张IB模式是40Gb,以太网模式是10Gb.

默认都是自动，一般还是建议手工配置，linux下用命令,windows下直接在设备，管理器里面配置。

以太模式比较好理解，配置好后，配置好对应的IP地址就可以。

IB模式配置好后，无论是windows还是linux,如果安装了OFED驱动，都会生成IPoIB的逻辑网卡，配置好IP地址后实际底层链路还是IB，默认双机对连情况下，IB链路不会自动连接上，这时候需要在其中一台机器启动opensm服务，用于IB子网发现和管理。但如果有IB交换机，交换机会充当子网管理角色其余节点不用启动opensm服务opensm可以划分类似以太VLAN的子网，默认不划分情况下，直接启动服务就可以（注意服务绑定的端口，默认绑定机器IB卡的第一个端口，如果有多个IB口，可以启动多个opensm，可以配置opensm绑定的GUID，IB端口靠GUID来辨识某个端口，可以理解为以太网的MAC一样的功能就行）

在家里的台式机实际跑了下IB模式下，IPoIB网络贷款，iperf3测试，实际最大跑到13Gb,无论如何也上不去了，这个离40Gb有点远，原因在于其中一台老机器是PCIE2.0的，再加上只能x4，PCIE就只有20Gb的带宽，至于为啥跑不满20Gb，除去一部分协议包头开销，电脑主板的质量也有关系，后面有机器了或者有时间了再计算下协议包头开销再看吧。

后续有时间再测试下IB网络和一以太网络的延迟试试。

再有空跑下容器和roce,不知道环境全不全。

CX354A卡的用户手册

https://network.nvidia.com/related-docs/user_manuals/ConnectX-3_VPI_Single_and_Dual_QSFP_Port_Adapter_Card_User_Manual.pdf

IB链路的速度模式 ：

SDR, QDR, FDR10, FDR

这些速度和链接线以及模块有关，对应的卡规定了对应的连接头类型，

MCX354A-QCBT  手册就写了QDR ，连接投是QSFP+，4lane的SFP+.（4*10Gb）,咸鱼买线的时候就得问好，虽然是QSFP+的，买40Gb的线就行，对MCX354A-FCBT FDR的 56Gb的就得买56G的线。

官网文档

Introduction - MLNX_OFED v5.0-2.1.8.0 - NVIDIA Networking Docshttps://docs.nvidia.com/networking/display/OFEDv502180/Introduction