摘要：同服务器虚拟化一样，I/O虚拟化增加了一层抽象层来简化和优化数据中心运营。就I/O虚拟化而言，访问接口卡的服务器与实际的网卡(NIC)之间存在一个抽象层。I/O虚拟化的目标是能够跨多台服务器共享这些接口卡。

第1页:虚拟化技术---I/O虚拟化 第2页:选择网卡共享方式

　　
　　选择网卡共享方式
　　
　　实施I/O虚拟化的第一步是了解这些系统采用什么方式，来对网卡和主机总线适配器(HBA)进行虚拟化。当前主要有三种共享网卡的方式。
　　
　　第一种方式是选择支持单根I/O虚拟化(Single RootI/OVirtua lization，SR-IOV)的网卡。这类网卡具有使多个主机共享一块网卡的智能性，非常适合I/O虚拟化系统。目前市场上万兆网卡还不多，而多数下一代FCoE(以太网光纤通道)卡将支持这项标准。根据使用的系统，支持SR-IOV的网卡应当能够跨多台服务器，有选择地共享这类网卡的带宽。
　　
　　第二种方式是使用允许每个端口被单独使用的多端口卡。尽管这没有提高带宽的使用率，因为每台服务器都有它自己的端口和带宽，但它的确降低了成本。例如，一个4端口卡每端口的价格，一般比购买4块独立网卡更便宜。但是，这时的挑战是多数服务器不能利用这么多的I/O端口。I/O虚拟化通过以每端口为基础共享网卡解决了这个问题，这样既发挥了多端口卡节省费用的优势，也使每个端口的使用情况得到改善，不过，还是没有得到完全的利用。
　　
　　最后一种方式，是不同服务器轮流使用接口卡。该方式适用于那种只在一天某些时刻被使用的昂贵的专用网卡。
　　
　　I/O虚拟化系统中的SR-IOV卡之所以使多个主机可以共享一块网卡，是它假定不同的服务器需要的峰值带宽分布在不同时间段。虚拟化系统支持一旦带宽使用需要超出一块卡的吞吐量，就将I/O溢出到备用卡上。
　　
　　确定连接途径
　　
　　在选择用于共享的网卡后，下一步是选择与访问I/O虚拟化系统的服务器连接的方式。目前，主要有三种方式：以太网、Infini Band和PCIe。
　　
　　以太网非常普及，而且联网很方便。以太网目前若想传送PCIe传输流需要向以太网卡添加特殊的逻辑。未来，这种能力可能被内建到标准以太网卡中。
　　
　　Infini Band和以太网都是为连接网络而设计的，但不适合传送PCIe传输流。Infini Band具有支持PCIe带宽需求的性能，但它在后台互联(back-endinter connect)领域之外的采用率比较低。
　　
　　另一方面，由于PCIe卡就是被共享的，因此乍看起来PCIe似乎是最自然的合适选择。但是，PCIe并不是作为物理服务器之外的网络标准来设计的。
　　
　　这三种连接方式的费用也相差很大，PCIe是最便宜的选择，以太网次之，Infini Band最贵。总之，用户选择连接标准时必须根据自身情况，例如所需要的性能、网络可伸缩性，以及已有使用的技术等，来仔细研究每一种方式。
　　
　　选择服务器
　　
　　最后一步是确定哪些服务器将用于I/O虚拟化系统。如果采用第一、二种网卡共享方式，即多台服务器轮流共享一块网卡，或每台服务器各分配一端口的方式，提供给服务器的带宽将被锁定。如果采用支持SR-IOV的共享卡方式，最大的问题则是，可能由于某台服务器消耗I/O资源过大，而导致其它服务器得不到I/O资源。尽管一些系统可以防止这种情况的发生，但这可能意味着为了保持系统内所有服务器的正常运行，那些对I/O资源要求较高的服务器将难以获得完全的满足。
　　
　　最好的做法是确定环境中可能会具有这类高I/O需求的服务器，为它们提供独立的连接。你还可以利用备用卡，那样的话，I/O可溢出到备用卡。如果你知道将出现需求激增，多数I/O虚拟化系统还允许你动态地将特定网卡分配给特定服务器。
　　
　　实施I/O虚拟化的最安全的方式之一，是将它用作冗余卡。因为多数服务器都具有冗余网络和存储连接，在一部10服务器机架中，这意味着多达20块额外的网卡。因此，可以将这些冗余网卡中的1～2块网卡转移到I/O虚拟化系统中，这可以通过将二级连接映射到I/O虚拟化系统中的网卡上来完成。
　　
　　I/O虚拟化技术的实施是一个漫长且需要耐心的过程。
　　
　　责任编辑：Honey