2023学年完整公开课版知识点37SRIOV技术

SR-IOV技术目录2SR-IOV概述SR-IOV的工作原理SR-IOV的操作示例SR-IOV的优劣势SR-IOV概述3SR-IOV全称是单根IO虚拟化技术，是一种基于硬件的虚拟化解决方案，可提高性能和可伸缩性。SR-IOV标准允许在虚拟机之间高效共享PCIe（PeripheralComponentInterconnectExpress，快速外设组件互连）设备，并且它是在硬件中实现的，可以获得能够与本机性能媲美的I/O性能。SR-IOV规范定义了新的标准，根据该标准，创建的新设备可允许将虚拟机直接连接到I/O设备。SR-IOV概述4SR-IOV中引入的两个新的功能（function）类型。（1） PhysicalFunction（PF，物理功能）：拥有包含SR-IOV扩展能力在内的所有完整的PCI-e功能，其中SR-IOV能力是PF可以配置和管理SR-IOV功能。（2） VirtualFunction（VF，虚拟功能）：由PF衍生而来的“轻量级”的PCI-e功能，包含数据传送所必需的资源，但是仅谨慎地拥有最小化的配置资源。SR-IOV的工作原理5在宿主机Linux环境中，可以通过命令来查看网卡PCI信息，以确定设备是否具备SR-IOV的能力，命令行如下：[root@jay-linux~]#lspci–v–s10:00.0SR-IOV的工作原理6一个设备可支持多个VF，PCI-SIG的SR-IOV规范指出每个PF最多能拥有256个VF，而实际支持的VF数量是由设备的硬件设计及其驱动程序共同决定的。在宿主机系统中可以用modinfo命令来查看某个驱动的信息。[root@jay-linuxkv_demo]#modinfoigb[root@jay-linuxkv_demo]#modinfoixgbeSR-IOV的工作原理7开启igb驱动中VF个数的参数的过程及在开启VF之前和之后的系统中网卡的状态。SR-IOV的工作原理8为了让宿主机在启动时就能够默认自动开启VF，可以修改modprobe命令的配置文件，对应igb和ixgbe驱动，命令如下所示：SR-IOV的工作原理9查看到PF和VF的对应关系，以便清楚哪个VF是由哪个PF衍生而来的。SR-IOV的优劣势10使用SR-IOV主要有如下三个优势：（1） 真正实现了设备的共享（多个客户机共享一个SR-IOV设备的物理端口）（2） 接近于原生系统的高性能（比纯软件模拟和virtio设备的性能都要好）（3） 相比于VT-d，SR-IOV可以用更少的设备支持更多的客户机，可以提高数据中心的空间利用率SR-IOV的优劣势11而SR-IOV的不足之处有如下两点：（1） 对设备有依赖，只有部分PCI-E设备支持SR-IOV（2） 使用SR-IOV时，不方便动态迁移客户机SR-IOV操作示例12示例要求：在一个SandyBridge平台上，有一个两口的Intel10G以太网卡（X540系列，使用ixgbe驱动），使用SR-IOV技术将其中的一个VF分配给一个RHEL6.3的客户机使用SR-IOV操作示例13（1） 重新加载ixgbe驱动，产生一定数量的VF，命令操作如下：SR-IOV操作示例14（2） 将其中一个VF（06:10.1）隐藏，以供客户机使用，命令行操作如下：SR-IOV操作示例15（3