I/O虛擬化的概念與價(jià)值

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　　【機(jī)房360獨(dú)家編譯】用于部署云基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算技術(shù)趨勢(shì)和周期經(jīng)常性的因?yàn)樽罱K用戶的需求而失調(diào)。每一代的處理能力和硬盤驅(qū)動(dòng)器的容量大約每隔18個(gè)月的時(shí)間就會(huì)翻一番。然而，在更長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，以太網(wǎng)的速度則增加了十倍。光纖通道的性能大約每18個(gè)月也會(huì)翻一番，但硬盤驅(qū)動(dòng)器的性能卻從未真正追趕上來。閃存SSD與硅的增長(zhǎng)趨勢(shì)相一致，但由于該行業(yè)太年輕了，甚至很難做出預(yù)測(cè)，以便進(jìn)行長(zhǎng)期的架構(gòu)規(guī)劃。每個(gè)組件的縮放已成為數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

　　此外，激烈的競(jìng)爭(zhēng)使得供應(yīng)商即使是基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也難以整合到整個(gè)技術(shù)周期。由于供應(yīng)商鎖定獨(dú)特的工具和功能，這可能使得隨后的周期變得無關(guān)緊要。最終用戶和供應(yīng)商希望移動(dòng)到下一代網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，以簡(jiǎn)化其整體架構(gòu)，但網(wǎng)絡(luò)所提供的性能水平，即使是利用基于高度管理程序的系統(tǒng)也矯枉過正。

　　新技術(shù)，新希望

　　盡管存在著上述的諸多困難條件，每一位數(shù)據(jù)中心經(jīng)理和云供應(yīng)商，無論其是公共云或是私有云，將要擁抱并接受新技術(shù)，以保持競(jìng)爭(zhēng)力。要想使一款云平臺(tái)軟件能夠應(yīng)用到所有基礎(chǔ)設(shè)施，并定期執(zhí)行“叉車式”升級(jí)是根本不可能的。數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師是否可以跨多個(gè)技術(shù)周期擴(kuò)展他們的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)連接，而無需供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)鎖定或執(zhí)行重大升級(jí)呢?I/O虛擬提出了一個(gè)解決方案，能夠滿足這些需求。

　　什么是I/O虛擬化?

　　I/O虛擬化可以被看作是位于服務(wù)器組件的系統(tǒng)和各種可用I/O處理單元之間的硬件中間件層。I/O組件可以是得到的數(shù)據(jù)處理器的任何技術(shù)，包括以太網(wǎng)、光纖通道SAN、InfiniBand架構(gòu)、SAS，最重要的是任何新技術(shù)，甚至有可能在其在安裝時(shí)尚未在市場(chǎng)上出現(xiàn)。“中間件”應(yīng)是高性能的，使它能夠支持多代I/O，新的或舊的。其應(yīng)該是基于標(biāo)準(zhǔn)的，避免了現(xiàn)有市場(chǎng)供應(yīng)商的鎖定。最后，其應(yīng)該是可共享的、可擴(kuò)展的，以幫助緩和技術(shù)周期計(jì)算組件和I/O設(shè)備技術(shù)的虛擬化。

　　I/O虛擬化是相當(dāng)具有吸引力的，并提供了相應(yīng)的價(jià)值。因?yàn)橹虚g件層已經(jīng)滿足所有這些要求，并提供給每臺(tái)服務(wù)器：PCI Express。PCI Express的虛擬化是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由PCI特別興趣小組支持，能夠滿足數(shù)據(jù)中心架構(gòu)長(zhǎng)期技術(shù)周期發(fā)展戰(zhàn)略的需求。

　　一個(gè)典型的使用情況將是一位IT經(jīng)理需要管理多個(gè)CPU處理器系列、聯(lián)網(wǎng)能力和技術(shù)，同時(shí)提供足夠的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)I/O，為每一臺(tái)新的更快的數(shù)據(jù)處理器。他們將部署第一代服務(wù)器，I/O虛擬層和特定的I/O能力相匹配的服務(wù)器如下所示。

　　當(dāng)下一代服務(wù)器進(jìn)行交付的時(shí)候，IT經(jīng)理可以擴(kuò)展I/O，通過在IOV層增加第二個(gè)控制器以支持更高的數(shù)據(jù)速率。

　　當(dāng)下一代網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交付的時(shí)候，他們可以在不對(duì)服務(wù)器做任何改變的情況下進(jìn)行部署，使用IOV層隔離變化，從而防止等待部署新的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器在一個(gè)單一步驟部署“叉車式升級(jí)?！?/P>

　　除了在計(jì)算和I/O技術(shù)之間的過渡進(jìn)行管理之外，額外的好處還包括能夠避免供應(yīng)商通過鎖定絕緣服務(wù)器的存儲(chǔ)和其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。PCI Express的IOV有額外的好處是通過使用標(biāo)準(zhǔn)的I/O設(shè)備連接到虛擬化的PCI Express開關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序和管理軟件基本上是透明的。所有這些因素都將有助于緩解跨數(shù)據(jù)中心的多種技術(shù)更新周期。

　　目前市場(chǎng)上的技術(shù)解決方案，提供基于PCI Express的I/O虛擬化的好處。一些可以支持多達(dá)30臺(tái)服務(wù)器和8種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI Express卡，靈活的連接服務(wù)器到現(xiàn)有的I/O基礎(chǔ)設(shè)施。

　　隨著新技術(shù)在整個(gè)企業(yè)的不斷擴(kuò)散IT領(lǐng)導(dǎo)人必須應(yīng)付不斷發(fā)生的變化和越來越感到的壓力、提供新的服務(wù)、提高性能和管理復(fù)雜的環(huán)境。移動(dòng)數(shù)據(jù)訪問、虛擬化和云計(jì)算是推動(dòng)這一變化的三個(gè)最突出的因素。通過執(zhí)行I/O虛擬化解決方案，企業(yè)能有效擴(kuò)展其數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施，不斷滿足當(dāng)今技術(shù)景觀的動(dòng)態(tài)需求。