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介紹

  • SR-IOV(單根I/O虛擬化)是一種PCIe設備虛擬化技術,允許單個物理設備分解為多個虛擬設備,這些虛擬設備可以分配給不同的虛擬機。

  • IOMMU(輸入/輸出內存管理單元)在虛擬化環境中負責地址和中斷重定向,確保設備的訪問範圍與系統內存隔離。

  • SR-IOV和IOMMU的協同工作可以提高虛擬機的I/O性能,減少主機CPU和內存資源的使用。

  • 在Intel平台上,IOMMU技術被稱為VT-d,而在AMD平台上則稱為AMD-Vi。

  • 要使SR-IOV設備正常工作,必須在主機BIOS和內核中啟用IOMMU功能。

SR-IOV技術概述 [1]

  • SR-IOV是一種PCIe設備虛擬化技術,允許單個物理設備分解為多個虛擬設備。

  • 每個虛擬功能(VF)都可以作為獨立的設備,提供與原始PCI設備相同的服務。

  • SR-IOV技術可以提高物理I/O設備的性能與可擴展性。

  • SR-IOV的實現依賴於硬件和軟件兩部分,包括專門的網卡芯片和BIOS版本。

  • SR-IOV技術允許在虛擬機之間高效共享PCIe設備。

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IOMMU功能 [2]

  • IOMMU是輸入/輸出內存管理單元,負責地址和中斷重定向。

  • IOMMU通過控制每個設備的DMA地址到實際物理地址的映射,實現地址空間隔離。

  • 在Intel平台上,IOMMU技術被稱為VT-d,而在AMD平台上則稱為AMD-Vi。

  • IOMMU支持PCIe設備虛擬化的兩個基礎功能:地址重映射和中斷重映射。

  • IOMMU的中斷重映射功能可以將來自PCIe設備的中斷拦截並轉發至物理CPU。

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SR-IOV與IOMMU的協同作用 [3]

  • SR-IOV和IOMMU的協同工作可以提高虛擬機的I/O性能。

  • IOMMU確保SR-IOV虛擬功能的地址空間隔離,增強安全性。

  • SR-IOV技術允許虛擬機直接控制其自己的硬件設備,減少主機資源的使用。

  • IOMMU的地址重映射功能支持SR-IOV的虛擬功能與物理內存的映射。

  • SR-IOV與IOMMU的結合可以實現低延時和高效的數據傳輸。

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虛擬化環境中的應用 [4]

  • SR-IOV技術在虛擬化環境中可以提高網絡設備的性能。

  • 虛擬機可以通過SR-IOV技術直接訪問物理網卡,減少延遲。

  • IOMMU技術在虛擬化環境中提供DMA隔離,增強安全性。

  • SR-IOV技術允許多個虛擬機共享同一物理設備,提升資源利用率。

  • 在虛擬化環境中,SR-IOV和IOMMU的結合可以實現高效的I/O操作。

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配置與設置 [3]

  • 在Intel主機上啟用VT-d以支持IOMMU功能。

  • 在AMD主機上啟用AMD-Vi以支持IOMMU功能。

  • 使用lspci命令檢查網絡設備是否支持SR-IOV。

  • 在主機BIOS和內核中啟用IOMMU功能以支持SR-IOV設備。

  • 配置GRUB以啟用IOMMU功能,並重啟主機以生效。

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