摘要：本文作者Steve Knodl是Next IO公司的产品管理总监，该公司主要负责提供I/O整合和虚拟化解决方案。

【机房360独家编译】用于部署云基础设施的计算技术趋势和周期经常性的因为最终用户的需求而失调。每一代的处理能力和硬盘驱动器的容量大约每隔18个月的时间就会翻一番。然而，在更长的时期内，以太网的速度则增加了十倍。光纤通道的性能大约每18个月也会翻一番，但硬盘驱动器的性能却从未真正追赶上来。闪存SSD与硅的增长趋势相一致，但由于该行业太年轻了，甚至很难做出预测，以便进行长期的架构规划。每个组件的缩放已成为数据中心和云计算领域的一个独特的挑战。

此外，激烈的竞争使得供应商即使是基于行业标准的产品也难以整合到整个技术周期。由于供应商锁定独特的工具和功能，这可能使得随后的周期变得无关紧要。最终用户和供应商希望移动到下一代网络和技术，以简化其整体架构，但网络所提供的性能水平，即使是利用基于高度管理程序的系统也矫枉过正。

　新技术，新希望
　　
尽管存在着上述的诸多困难条件，每一位数据中心经理和云供应商，无论其是公共云或是私有云，将要拥抱并接受新技术，以保持竞争力。要想使一款云平台软件能够应用到所有基础设施，并定期执行“叉车式”升级是根本不可能的。数据中心架构师是否可以跨多个技术周期扩展他们的计算、网络和存储连接，而无需供应商进行技术锁定或执行重大升级呢？I/O虚拟提出了一个解决方案，能够满足这些需求。

　什么是I/O虚拟化？

　　I/O虚拟化可以被看作是位于服务器组件的系统和各种可用I/O处理单元之间的硬件中间件层。I/O组件可以是得到的数据处理器的任何技术，包括以太网、光纤通道SAN、InfiniBand架构、SAS，最重要的是任何新技术，甚至有可能在其在安装时尚未在市场上出现。“中间件”应是高性能的，使它能够支持多代I/O，新的或旧的。其应该是基于标准的，避免了现有市场供应商的锁定。最后，其应该是可共享的、可扩展的，以帮助缓和技术周期计算组件和I/O设备技术的虚拟化。

I/O虚拟化是相当具有吸引力的，并提供了相应的价值。因为中间件层已经满足所有这些要求，并提供给每台服务器：PCI Express。PCI Express的虚拟化是一个行业标准，由PCI特别兴趣小组支持，能够满足数据中心架构长期技术周期发展战略的需求。

一个典型的使用情况将是一位IT经理需要管理多个CPU处理器系列、联网能力和技术，同时提供足够的网络和存储I/O，为每一台新的更快的数据处理器。他们将部署第一代服务器，I/O虚拟层和特定的I/O能力相匹配的服务器如下所示。

当下一代服务器进行交付的时候，IT经理可以扩展I/O，通过在IOV层增加第二个控制器以支持更高的数据速率。

当下一代网络进行交付的时候，他们可以在不对服务器做任何改变的情况下进行部署，使用IOV层隔离变化，从而防止等待部署新的网络和服务器在一个单一步骤部署“叉车式升级。”

除了在计算和I/O技术之间的过渡进行管理之外，额外的好处还包括能够避免供应商通过锁定绝缘服务器的存储和其他网络技术。PCI Express的IOV有额外的好处是通过使用标准的I/O设备连接到虚拟化的PCI Express开关设备驱动程序，驱动程序和管理软件基本上是透明的。所有这些因素都将有助于缓解跨数据中心的多种技术更新周期。

目前市场上的技术解决方案，提供基于PCI Express的I/O虚拟化的好处。一些可以支持多达30台服务器和8种行业标准的PCI Express卡，灵活的连接服务器到现有的I/O基础设施。

随着新技术在整个企业的不断扩散IT领导人必须应付不断发生的变化和越来越感到的压力、提供新的服务、提高性能和管理复杂的环境。移动数据访问、虚拟化和云计算是推动这一变化的三个最突出的因素。通过执行I/O虚拟化解决方案，企业能有效扩展其数据中心基础设施，不断满足当今技术景观的动态需求。

责任编辑：Randy