I / O虚拟化（IOV）

I/O虚拟化是如何工作的

在I / O虚拟化中，虚拟设备替换其物理等效项，例如网络接口卡（n)或主总线适配器(HBA）.除了简化服务器配置之外，该设置通过减少这些设备绘制的电力而具有成本含义。

虚拟化和刀片服务器技术CRAM密集的计算电力分为小形状因子。随着虚拟化的出现，数据中心开始使用商品硬件来支持诸如此类的功能破裂的计算，负载平衡和多租户网络存储。

I / O虚拟化基于一对多方法。实理服务器和附近外设之间的路径是虚拟化的，允许在虚拟机之间共享单个IT资源（VM.）.虚拟化设备与常用的应用程序、操作系统和管理程序互操作。

该技术可以应用于任何服务器组件，包括基于磁盘的RAID控制器，以太网NIC，光纤通道HBA，显卡和内部安装的固态驱动器（ssd）.例如，一个物理网卡被表示为一系列多个虚拟网卡。

I/O虚拟化的优缺点

IOV使用仿真和组件整合来提高I/O适配器和相关服务器存储基础设施的利用率。在架构上，I/O虚拟化从主机服务器中删除网络适配器，将其放在交换盒中。以这种方式抽象资源，通过更快地供应和提高底层物理基础设施的利用率，提供了更大的灵活性。

通过使用I/O虚拟化，IT管理员可以在单个服务器上启动大量虚拟机，从而减少对新硬件的需求。数以千计的vm可以部署在一个更大的服务器集群中。

其他优点包括独立添加或从群集中删除服务器，并在主机上运行多个操作系统（iSS）。IOV对服务器整合有影响，因为网络适配器不再驻留在服务器中，使客户能够从2U移动到1U商品硬件。

IOV使企业能够：

• 使用现有的电缆和外围组件
• 使用空闲夹层插槽提高服务器性能
• 连接单一电缆互连，以支持网络和存储I/O
• 降低数据中心冷却，加热和功率的成本
• 当I/O配置文件改变时，可进行快速重新部署

尽管有这些好处，每平方英寸处理能力的增加却带来了一个不同的输入/输出问题:管道没有足够的带宽来足够快地移动数据，以跟上现代处理器的步伐。

为了解决这个问题，PCI行业联盟特殊兴趣组（PCI-SIG）正在推进新兴标准，以充分利用PCIe闪存存储设备的容量，基于更高的光纤通道和FC通过以太网网络面料。

I / O虚拟化行业规格进化

PCI-SIG标准控制了在给定的计算机服务器上同时运行的多个操作系统如何共享基于pci的设备。该组织提供了两个I/O虚拟化规范——SR-IOV和MR-IOV——来帮助管理标准化，尽管供应商正在开发独立于标准的产品。

SR-IOV标准指定了单个服务器上的多个来宾如何使用单个PCIe控制器或root共享I/O设备，而不需要一个虚拟机管理程序驻留在主数据路径上。

MR-IOV扩展了这一概念，允许多个具有独立PCIe根的独立系统通过交换机连接到I/O设备。多根切换复杂系统在集群服务器之间共享操作系统映像。刀片服务器通常建议在部署MR-IOV时使用。设备驻留在主机外部，并跨多个硬件域共享。SR-IOV和MR-IOV都需要I/O卡的特殊支持。

大多数当前产品采取的一般I / O虚拟化方法是将本地主机服务器连接到顶部机架单元，该单元容纳各种网络，存储和图形适配器，可以充当I / O连接的动态池资源。顶部机架设备充当机架中服务器的I / O结构，并且可以与机架中的其他服务器通信，或连接到行尾交换机以获取更多遥远的资源。

I/O网关是一种硬件设备，它将多个I/O卡整合到一个单元中。主机和服务器能够访问包含在I/O网关中的共享功能。

另请参阅：融合网络适配器（中央社）