I/O虚拟化的优势与需求分析

来源:互联网   
2014/4/22 13:13:18
服务器虚拟化通常关注于对CPU或内存资源进行抽象及分配,但服务器I/O仍旧面临瓶颈,这可能会限制服务器的存储及网络流量--最终限制服务器整合的最高水平。

本文关键字: I/O虚拟化
服务器虚拟化通常关注于对CPU或内存资源进行抽象及分配,但服务器I/O仍旧面临瓶颈,这可能会限制服务器的存储及网络流量--最终限制服务器整合的最高水平。CPU以及hypervisor的最新技术使对服务器的I/O子系统进行更近一步的抽象成为了可能,和以往相比,服务器能够更好地共享I/O资源,处理更多的工作负载产生的I/O流量。但最新的硬件辅助I/O虚拟化技术并非信手拈来。
 
什么是I/O虚拟化?其如何使虚拟服务器或者工作负载受益?
 
虚拟化是一个软件层,将计算负载从底层的计算硬件中抽象出来。hypervisor将服务器的物理资源转换为虚拟资源,通过部署或调整虚拟资源以满足所有工作负载对计算资源的需求,实现虚拟服务器支持的工作负载的最大化。该工作机制非常适用于CPU和内存资源。
 
然而,服务器I/O在带宽方面一直面临着问题。例如,服务器的单个千兆以太网端口肯定能够支持单个应用,但是当被分割为10个、15个或者更多的服务器负载时(这其中包括网络、存储以及服务器之间的流量)可能就不够用了。当遇到I/O瓶颈时,CPU会空闲下来等待数据,计算效率会大大降低--I/O瓶颈最终会打败虚拟化所带来的资源使用效率的提升。
 
将虚拟化扩展至I/O子系统,在工作负载、存储以及服务器之间动态共享带宽,能够最大化地利用网络接口。通过缓解服务器I/O潜在的性能瓶颈,服务器能够承载更多的工作负载并提升其性能。
 
尽管I/O虚拟化一个潜在的重要优势就是提高整合率或者提升性能,但IT专业人员应该考虑管理简化所带来的其他优势。例如,I/O虚拟化使I/O管理变得更简单。正如虚拟化使得CPU以及内存配置变得更简单,I/O虚拟化简化了网卡以及HBA卡的配置、提升了服务器硬件的使用效率。管理变化出现在hypervisor而不是单个硬件设备上,管理I/O活动所需要的时间更少了。提升I/O硬件利用率同样能够降低I/O硬件成本,因为需要的网卡或者HBA卡变少了。对多种类型的I/O流量使用情况(例如应用、存储)进行改进,使得更多的流量能够在更少的网线上传输,降低了网络的复杂性。
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责编:李玉琴
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