SR
SR-
-
IOV
单根数据
I/O
虚拟化
虚拟化，
，
提升虚拟主机效率
主机虚拟化已几乎被安装于各种大小规模的环境，来降低成本及用做数据中心资源的优化。要了解
这一点，最近有一项对于大量北美洲中型和大型企业数据中心的调查报告，道出了几项重点
:
♦
虚拟化主机被广泛使用
–
74%
的回复者表示已使用了虚拟主机
;
另有
19%
表示计划采用
♦
虚拟化主机目前装置量相对尚小
-
58%
受访者表示他们已虚拟化的服务器约小于
30% (
还有
很大的虚拟化成长可能
)
♦
虚拟化主机数量正在成长
–
两年内，在线使用的虚拟化主机比率，将从
39%
提升到
58%
经由强力的多核服务器的推出及使用，
使得服务器可以处理更重量级的应用
(
包括处理能力或是数据
进出次数，皆需使用到多核心技术
)
，更是强化了这几项的趋势。而这类服务器也启动了更高的虚拟
化比率
(
每个实体服务器内的虚拟主机
VM
数
)
。这个趋势始于
2009
年当时
Intel
和
AMD
相继推出
四核心的处理器，并在
2011
下半年推出八核心并可同时执行
16
个时绪。这类服务器同样支持了更
大量的内存，而这正也是虚拟服务器所需要的关键资源之一。
在多核心处理器以及海量存储器之外，
第三项要扩展的则是
I/O
资源。
这牵涉到的是高性能的
10Gb/s
以太网连接端口，以有效的协议卸载来节省
CPU
的资源以及利用新科技如
SR-IOV
。
SR
SR-
-
IOV
IOV
what
what ?
?
Single Root I/O Virtualization ( SR-IOV)
为
PCI-E
的扩展功能，由
PCI-SIG (PCI Special Interest
Group)
为虚拟服务器所制定的一个标准。
允许了
PCIE
的
I/O
装置显现为多个实体以及虚拟的装置，
使用到以下的实体和虚拟观念
:
▪
Physical Function (PF) :
卡片上的每个实体端口具有至少有一个
PF
。在某些情况下，卡片上
的每个端口可以被分割为四个端口。例如每个端口可成分为四个
PFs
，或是在双端口的网络卡
上能分割为总共有八个
PFs
。关键点是在于
PF
拥有完整的设置能力，它们可以被
hypervisor
当成是实体端口来管理。
▪
Virtual Function (VF) : VF
是和
VM
关联的，
它被限制为处理
I/O
串流，基本上是移动数据。它
们不支持对实体端口的管理。所支持的
VF
数不同但约莫是每张卡可虚拟为
64
个
VF
。
虽然
SR-IOV
标准多是应用在网络以及储存方面的
I/O
，目前以及未来期望是只应用在网络上。在虚
拟主机对于效能的考虑，
是专注于以太网方面的流量。
因为网络产生较大的
I/O
需要以及使用了服务
器最多的资源。储存系
统
的
I/O
只使用
极
少的
消耗
并
且常
能
达
到
频宽范围
内的最高性能
line speed
。
SR
SR-
-
IOV
IOV
why
why ?
?
虚拟服务器的
hypervisor
提
供
了
VM
的一
组
资源，来
仿真
一
台
实体服务器的功能。它允许每个
VM
在同一实体服务器内个
别独立地
执行
工作
。对于
I/O
则表示，每个
VM
使用的是由
hypervisor
呈
现
出来的虚拟的
I/O
装置。虽然它可以正
常运
行，但它
通常
并不具效率，
尤其
是接
收
方面的
I/O
。
Emulex OneConnect
先進的虛擬化及管理