SR-IOV
PCI-SIG
http://www.pcisig.com/specifications/iov/
Intel 사이트에 SR-IOV에 대한 설명
SR-IOV 는 PCI-SIG(Special Interest Group) 표준기반의 PIC 카드를 가상화 시키는 기술입니다
한 뿌리(Physical)를 가지지만 줄기는 가상화를 통해 논리적으로 여러 개의 NIC(네트웍 카드) 또는 HBA로 만들어 쓰겠다.
SR-IOV 지원 카드는 하나의 Physical Function (PF)을 가지고 있는데 이는 물리적인 PCI카드를 나타내고 이것이 가진 특별한 기능 중 하나는 , 바로 Virtual Function(VF)이라고 하는 가상 PCI 카드를 생성해 줄 수 있다는 것입니다.
Virtual Function(VF)는 일반적인 PCI카드와 동일한 기능을 하고, 실제로 VM 상에서 보임니다. 자체 속성 값을 변경하지는 못한다는 제한이 있습니다.
VF는 PF에서 설정된 그대로의 기능 및 특정만을 사용가능함
이렇게 설정된 (VF)가상 인터페이스(vNIC,vHBA)는 VM에 연결될 수도(보일 수도) 있고, Hypervisor에 설정될 수도 있습니다
그러니까 SR-IOV는 Hypervisor Bypass(Pass through)는 아님니다.
SR-IOV를 통해 VM을 VF에 직접 붙임으로서 Hypervisor Bypass를 할 수 있는 발판을 제공해 주긴하지만 SR-IOV가 모두 Hypervisor Bypass 를 의미하지 않습니다.
그림을 보시면 1)Physical Function(PF)은 하이퍼바이저로 연결되어 NIC으로 쓰이고 있습니다.
그리고 2)Virtual Function(VF)은 VM은 하이퍼바이저를 거치지 않고 VM으로 직접 연결 되어 있습니다.
하이퍼바이저에 Virtual Function(VF)가 연결 될 수도 있습니다.
위의 1)과 2)의 연결의 차이점이 존체 합니다. 하이퍼바이저의 동작 방식의 차이 입니다.
1)한곳에서 2개 VM이 붙어 있습니다. 하이퍼바이저가 1하나의 PF을 보고 있으므로 데이터 교환이 한번에 하나만 가능 메모리가 그것을 복사해서 VM1주고 VM2에게 복사하여 줍니다. – 복사에 따른 오버헤드 발생
2)의 경우 VF가 VM에 있는 물리주소로 직접 접근 메모리 복사가 없습니다 - VM 커널간 I/O가 이뤼진다.(오버헤드 줄어듬)
2)의 경우가 하이퍼바이저를 거치지 않으니 Host(VM)의 CPU 오버헤드가 줄어드는 장점이 있습니다.
일반적으로 SR-IOV는 어디까지나, Host(물리서버안에서)레벨에서 벌어지는 일입니다. SR-IOV를 사용해 디바이스(NIC,HBA)를 가상화해서 논리적(VF)으로 여러 개의 장치를 만들어 주고, 개별 VM에 가상 디바이스를 연결, 서버의 구성을 간소화 시켜 주고, 빠른 프로비져닝 가능하게 해 줍니다
Cisco사의 UCS 서버의 I/O가상화 설명
http://youngmind.tistory.com/entry/UCS-주요-구성-컴포넌트-소개-5-UCS-IO-Adapter
VMware vSphere 5.1 (단일 루트 I/O가상화(SR-IOV) 지원 설명
SR-IOV를 확장시켜주는 Tagging 혹은 Passthrough 방식의 기술
시스코 VM-FEX는 Host(서버)레벨의 SR-IOV에서 끝나는 것이 아니라 네트워크 레벨까지 확장시켜줍니다.
SR-IOV가 소프트웨어적인 지원을 통해 가상 NIC,HBA의 (VF)생성을 가능하게 해준다
VM-FEX는 하드웨어적인 방식으로 NIC Partitioning을 통해 가상(VF)NIC을 생성할 수 있도록 해주는 VIC카드
시스코사의 VM-FEX는 NIC Partitioning에 VN-Tagging 기술이 더해진 기술
Virtual Function을 생성 할 때 상단 스위치에도 virtual Interface(vEth)가 생성 되며, 서로 매핑 됩니다.
VN-TAG라고하는 고유의 TAG을 서로 주고 받습니다. 호스트상(서버안)의 개별 VM들은 스위치의 가상 이더넷 포트에 매핑되어, VM은 물리적스위치의 한포트에 직접적으로 연결된 형태의 구성을 할 수가 있습니다.
이를 통해, VM의 Traffic은 Host를 빠져 나갈 때 TAG를 달고나가며, 스위치에서도 자신과 매핑되어 있는 가상의포트(vEth)를 통해 스위칭이 이루어 지게 됩니다.
VM-FEX의 장점 – vSwitch 계층이 사라진다는 점입니다. 물리적인 인프라와 같은 모든 관리 및 정책 적용이 용이하다는 점
현재 이러한 HOST-물리적 스위치 연결 표준으로 Cisco의 VN-TAG(802.1Qbh)
HP진영에서 주도하는 VEPA 즉 802.1Qbg라고하는 표준(Pre-Standard)가 있습니다.
MS는 Hyper-V 2012부터 SR-IOV를 지원 시스코사의 VM-FEX의 조합 가능
http://blogs.technet.com/b/koalra/archive/2012/11/07/3512889.aspx
Cisco의 NIC Partitioning 은 자체적으로 개발한 VIC(Palo)카드부터 지원 최고 128/256개의 PCIe 디바이스를 생성
http://youngmind.tistory.com/entry/UCS-주요-구성-컴포넌트-소개-5-UCS-IO-Adapter
인텔 기술 설명 http://www.youtube.com/watch?v=hRHsk8Nycdg
출처 : http://blog.daum.net/sunwookim77/104
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