Значительную долю нагрузки на процессоры шлюзов составляют прерывания, генерируемые сетевыми картами как сигнал на заполнение буфера устройства пакетами данных. Современные сетевые карты имеют несколько очередей (буферов) пакетов, как входящих, так и исходящих, с выделенными прерываниями для каждой очереди. По умолчанию все прерывания от всех очередей всех сетевых карт обрабатываются первым ядром, что, очевидно, быстро приводит к его перегрузке и, как следствие неспособности обработать прерывания, потерям пакетов.
Решение данной проблемы заключается в разнесении прерываний от разных устройств на разные процессорные ядра.
Ниже приведён пример таблицы прерываний 4-x ядерного сервера с двумя сетевыми интерфейсами, каждый из которых имеет по одной исходящей (tx) и входящей (rx) очереди:

          CPU0       CPU1       CPU2       CPU3
46:          0          0 2522395854          0   PCI-MSI-edge      eth1-rx-0
47:          0          0          0 3223164197   PCI-MSI-edge      eth1-tx-0
48:       3194          0          0          0   PCI-MSI-edge      eth1
49:          0          0          0 1519085293   PCI-MSI-edge      eth2-rx-0
50:          0          0 1572863429          0   PCI-MSI-edge      eth2-tx-0
51:       3142          0          0          0   PCI-MSI-edge      eth2

Как мы можем видеть, незначительное количество прерываний генерируется самими интерфейсами (eth1,eth2). Эти прерывания не имеют отношения к трафику. Основная же масса прерываний распределена по очередям rx и tx. В целях оптимизации использования процессорного кеша рекомендуется, в случае, когда данные входят в один интерфейс и уходят с другого (FORWARD), обрабатывать прерывания rx первого и tx второго на одном ядре, что и имеет место быть в данном примере. Чтобы привязать прерывания к ядрам так, как показано в примере, надо выполнить следующее:

echo "4" > /proc/irq/46/smp_affinity
echo "8" > /proc/irq/47/smp_affinity
echo "8" > /proc/irq/49/smp_affinity
echo "4" > /proc/irq/50/smp_affinity

Ядра здесь имеют следующие номера:

• CPU0 - 1
• CPU1 - 2
• CPU2 - 4
• CPU3 - 8