关于 SR-IOV 本文就不再介绍了,具体可以查看 Intel® 82599 SR-IOV Driver Companion Guide。...Mitaka Allinone 网卡型号: Intel Corporation 82599ES SR-IVO网卡名: ens1f0, ens1f0 二、服务器配置 在服务器 BIOS 中开启 VT-d 和 SR-IOV...system-release)"GRUB_DEFAULT=savedGRUB_DISABLE_SUBMENU=trueGRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"-GRUB_CMDLINE_LINUX...="rd.lvm.lv=rhel/root rd.lvm.lv=rhel/swap rhgb quiet"+GRUB_CMDLINE_LINUX="rd.lvm.lv=rhel/root rd.lvm.lv...配置 SR-IOV 的网卡开机自启 编辑网卡配置文件，修改以下内容 BOOTPROTO=noneONBOOT=yes 4.
SR-IOV功能介绍 SR-IOV 使一个单一的功能单元（比如，一个以太网端口）能看起来像多个独立的物理设备，即支持SR-IOV 功能的物理设备能被配置为多个功能单元。...SR-IOV 两种功能（function）： 物理功能（Physical Functions，PF）：这是完整的带有 SR-IOV 能力的PCIe 设备。...SR-IOV 驱动是在内核中实现的。 网卡 SR-IOV 的例子： ?...设置BIOS，对于Intel使支持VT-d，可通过cat /proc/cpuinfo | grep vmx验证 2) 配置计算节点的/etc/default/grub文件，在GRUB_CMDLINE_LINUX...GRUB_DEFAULT=saved GRUB_DISABLE_SUBMENU=true GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console" GRUB_CMDLINE_LINUX
SR-IOV简介 SR-IOV(PCI-SIG Single Root I/O Virtualization and Sharing)是PCI-SIG组织发布的规范。...设计PCI-SIG SR-IOV 规范的目的是：通过为虚拟机提供独立的内存地址、中断和DMA流而避免VMM的介入。SR-IOV允许一个PCI设备提供多个VFs。...SR-IOV引入了两个PCIe的function types PFs：包括管理SR-IOV功能在内的所有PCIe function。...SR-IOV工作流程中有三个角色 1.PCIe的SR-IOV机制：提供独立可配置的多个VFs，每一个VFs具有独立的PCIe配置空间。 2.VMM：则把VFs分配给虚拟机。...SR-IOV原理 下面一幅图描述了SR-IOV的原理（来自intel《PCI-SIG SR-IOV Prime》）： ?
长期从事Linux内核驱动开发、Linux内核开发和Linux系统虚拟化（QEMU/KVM），喜欢分析Linux内核子系统基本原理并撰写技术博客，长期关注kernel、QEMU的开源项目，经常参加相关开源社区活动...图1.2 二、SR-IOV原理 2.1 硬件实现 2.1.1 SR-IOV基本结构 SR-IOV是在PCIe规范的基础上实现的，SR-IOV协议引入了两种类型功能的概念：物理功能 (Physical Function...图2.1.1 PF用于支持 SR-IOV 功能的 PCI 功能，如 SR-IOV 规范中定义，PF 包含 SR-IOV 功能配置结构体，用于管理 SR-IOV 功能。...SR-IOV Control 字段的bit0位是SR-IOV的使能位，默认为0，表示关闭，如果需要开启SR-IOV功能，需要配置为1。...2.2 软件支持 Linux系统下，基于SR-IOV有三种应用场景：HostOS使用PF、HOstOS使用VF、将VF直通到VM（虚拟机），见图2.2.1： 图2.2.1 Linux系统中PCI驱动框架
为了方便理解DPDK我们先了解下Linux内核是如何处理网络数据包的。...图1 左：Linux kernel 右：DPDK 默认情况下，Linux 使用内核来处理网络数据包，随着IDC（数据中心）NIC速率逐步从40G到目前主流的100G，未来将逐步替换为400G。...Linux内核已经不再适合处理高速网络。 内核弊端： 1、中断处理：当网络中大量数据包到来时，会频繁产生中断请求，频繁的中断会产生较高的性能开销、并造成上下文的切换产生时延。...2、内存拷贝：网络数据包到来时，网卡通过 DMA 等拷贝到内核缓冲区，内核协议栈再从内核空间拷贝到用户态空间，在 Linux 内核协议栈中，这个耗时操作甚至占到了数据包整个处理流程的 57.1%。...OVS 的转发平面是内核的一部分，无论OVS有多好，它都面临着与前面讨论的 Linux 网络协议栈相同的问题。
为了解决这些问题，Docker与CoreOS相继发布了容器网络标准，便是CNM与CNI，为Linux容器网络提供了统一的接口。...Sandbox的实现可以为linux network namespace、FreeBSD Jail或其他类似的机制。...Network的实现可以是linux bridge、Open vSwitch等。...因此他的模型只涉及两个概念: 容器(container) : 容器是拥有独立linux网络命名空间的独立单元。比如rkt/docker创建出来的容器。...3、Docker with SR-IOV SR-IOV在虚拟化中应用广泛，理所当然地可以被用在容器上。 Intel官方就维护了一个SR-IOV的CNI插件，Intel/sriov-cni。
SR-IOV 为物理服务器上的不同虚拟组件（例如网络适配器）提供不同的虚拟功能。SR-IOV 使用物理和虚拟功能来控制或配置 PCIe 设备。...SR-IOV 通常与启用 SR-IOV 的虚拟机管理程序结合使用，以提供虚拟机对网络资源的直接硬件访问SR-IOV需要软硬件支持, 可参考如下的Nvidia方案, 使用 ConnectX® VPI 适配器卡在...Red Hat Linux 环境中设置和配置 SR-IOV。...系统要求要设置 SR-IOV 环境，需要满足以下条件：MLNX_OFED 驱动程序具有支持 SR-IOV 的主板 BIOS 的服务器/刀片式服务器支持 SR-IOV 的虚拟机管理程序，例如：Red Hat...Enterprise Linux Server 版本 6具有 SR-IOV 功能的 NVIDIA ConnectX® VPI 适配器卡系列InfiniBand SR-IOV 的主要应用领域是高性能计算
等，所以SR-IOV也开始在容器领域得到的大量使用。...而SR-IOV硬件化虚拟网卡VF,一般能达到原生网卡的一半性能，所以游戏场景会使用到SR-IOV。 b....SR-IOV网卡的pod数量有限，所以得省着点用！...SR-IOV设备与容器网络 英特尔推出了 SR-IOV CNI 插件，支持 Kubernetes pod 在两种模式任意之一的条件下直接连接 SR-IOV 虚拟功能 (VF)。...SR-IOV网络实践 1.
据了解，SR-IOV 功能具备更好的租户隔离、应用热迁移特性，可为云服务供应商提供安全、优质的 AI 计算资源，以充分保障用户在 AI 领域的投资。...思元 270 是寒武纪首款支持 SR-IOV 虚拟化功能的云端智能芯片产品。据悉，寒武纪未来的云端智能芯片，都会支持 SR-IOV 功能。...除了虚拟化基本的资源共享特性，思元 270 首推的 SR-IOV 虚拟化技术，支持运行在云服务器上的多个实例直接共享智能芯片的硬件资源。...而 SR-IOV 的价值在于消除这一软件瓶颈，助力多个虚拟机实现高效物理资源共享。 ?...面向 Docker-container 的 SR-IOV flat：更高效部署方式 除了对 VM 提供虚拟化支持，寒武纪虚拟化技术还对 docker-container 提供基于 SR-IOV 的虚拟化扩展
VM直接访问NIC lSmart NIC（智能NIC）—— vRouter转发器在可编程NIC中实现 这些选项如下所示： 每个选项的功能和优点如下所述： 内核模块vRouter vRouter转发器在Linux...不过，这种方式仅支持特定的Linux内核版本。...SR-IOV (Single Root – 输入/输出虚拟化) SR-IOV不是vRouter本身的严格部署选项，但在某些应用程序中可以与vRouter一起使用。...SR-IOV允许NIC的硬件资源在多个客户端之间共享，就好像每个客户端都具有唯一访问权限一样，就像虚拟机管理程序对CPU所做的一样。...当VM在物理网络和虚拟网络之间执行网关功能时，SR-IOV非常有用，但由于SR-IOV涉及绕过vRouter，因此接口不参与Tungsten Fabric虚拟网络，也不参与网络策略和网络服务。
因此，在Linux中，出现了virtio，vhost，vhost-user等技术。当软件的优化不适合NFV等业务虚拟化形态时，又出现了SR-IOV这种软硬件融合的技术。...SR-IOV是一种将一个物理PCI-E设备虚拟化为多个PCI-E设备的技术。...我们在《云计算与虚拟化硬核技术内幕 (13) —— 独立自主，自力更生 (下)》里面提到过，利用SR-IOV功能，同时利用Intel VT-D功能，把基于SR-IOV的硬件网卡虚拟出的VF直通给VM，就可以让...但为了配合SR-IOV的工作，IEEE扩展了以太网802.3规范，制定了VEPA标准，让交换机能够将上图中来自SR-IOV的数据包再从原来的网线发送回去，俗称“发卡弯”。...如图，以Mellanox CX4为代表的初代“智能网卡”，在网卡中除支持SR-IOV功能外，还集成了NIC Switch，各个SR-IOV VF发出的数据包可以通过NIC Switch进行高效地交换。
第三种方案就是我们今天的主题——SR-IOV。 SR-IOV是“Single-root input/output virtualization”的缩写。...由于SR-IOV虚拟出的网卡实例的数据包收发、DMA及中断操作是由真实的以太网控制器芯片完成，因而，应用了SR-IOV技术后，虚拟机的网络收发对CPU的占用大大减少，其时延也更加稳定。...SR-IOV的架构图如下： 图中可见，在支持SR-IOV的物理NIC(Network Interface Card)中，不像传统的PCIe设备那样只有一个配置空间，而是有若干个配置空间，并可以分配给不同的虚拟机使用...每个配置空间实际上对应SR-IOV设备的一个VF(Virtual Function)，通过对VF配置空间的操作，可以让SR-IOV设备进行数据的收发。...因而，工程师们又开始为Linux下的网络虚拟化殚精竭虑了。 征途漫漫，唯有奋斗。 请看下回分解。
multus multus 是 intel 开源的 CNI 方案，是由传统的 cni 与 multus，并且提供了 SR-IOV CNI 插件使 K8s pod 能够连接到 SR-IOV VF 。...下图是一个 Multus 和 SR-IOV CNI 插件的网络环境，具有三个接口的 pod。...Mutus networking Architecture overlay and SR-IOV Notes：术语 NIC：network interface card，网卡 SR-IOV：single...IPIP IP in IP 也是一种隧道协议，与 VxLAN 类似的是，IPIP 的实现也是通过 Linux 内核功能进行的封装。...内核功能进行的封装，Linux 对 vxlan 协议的支持时间并不久，2012 年 Stephen Hemminger 才把相关的工作合并到 kernel 中，并最终出现在 kernel 3.7.0
DPDK在主流Linux包含，比如Debian, Fedora,Redhat, Ubuntu, FreeBSD。...进一步讲，是对Linux的网络运行环境进行优化。 ? 一张图示，大致包含这些软件模块，最核心的是Core与PMD。PMD- 基于轮询的用户态驱动。轮询，这一点很直接，为了避免中断上下文切换的开销。...如果更进一步地限定某些核不参与linux系统调度，就能使线程独占该核，保证更多cache hit的同时，也避免了同一个核内的多任务切换开销。...靠得是SR-IOV和VIRTIO，我们在NFV容器化下，引入了VIRTIO-user的概念，SR-IOV是PCI-e透传技术， 将物理网卡切片，直接透传到虚拟机。...仅仅是对网络性能优化软、硬件两种不同方案，还是本身就不在一个层次，或者是互补功能 A：sr-iov可以在Linux内核驱动 或者DPDK用户态中使用，SR-IOV是规范，DPDK是软件 Q：基于DPDK
▲常见虚拟网络的实现 上图描述了传统虚拟化网络的实现，包括了以下元素： CVM：对应是云服务器； vNic：云服务器的网卡，通常是virtio-net网卡； vSwitch：虚拟路由器，例如Linux...在这方面，如果是小型的私有云网络，没有多个用户，没有灵活的网络配置的前提下，可以直接使用物理网卡提供的SR-IOV技术。 SR-IOV技术是一种基于硬件的虚拟化解决方案，可提高性能和可伸缩性。...2 智能网卡方案带来网络性能提升 SR-IOV技术能够改善网络性能，那为什么没有在公有云中暂时没有见到大规模使用实例呢？...智能网卡区别于普通网卡的最大的特点是“智能”，体现在以下四个方面： Ø 更出色的SR-IOV性能，提供了更多的网络加速硬件。...且每个SR-IOV网卡相互独立，不同用户之间不会出现网卡资源抢占。智能网卡与和传统网卡相比，在SR-IOV功能方面，提供了更多的网络硬件单元。
如果硬件搞不定所有功能就只能是partial offload，那些功能offload了哪些功能没有offload，硬件和软件得同步，就拿linux checksum offload来说，skb搞出几个成员专门用来记录信息...sr-iov ? 图中绿色的是vf，黄色的是vf representor，红色的是pf。 虚拟机和硬件之间能直接交互报文首先想到的就是sr-iov加passthrough功能。...sr-iov功能要求虚拟机中安装厂商要求的driver，其次不支持热迁移，要热迁移虚拟机中driver更负责，不能用于生产环境。...sr-iov功能要求虚拟机中安装厂商的driver，假设虚拟机中继续用virtio driver，backend用vhost-net， guest和host之间通过virtio descriptor共享内存
KVM天生就是为linux系统设计的，linux系统请放心大胆的使用viritio驱动； 方案二 vhost_net macvtap技术 ?...物理功能 (Physical Function, PF) 用 于支持 SR-IOV 功能的 PCI 功能，如 SR-IOV 规范中定义。...PF 包含 SR-IOV 功能结构，用于管理 SR-IOV 功能。PF 是全功能的 PCIe 功能，可以像其他任何 PCIe 设备一样进行发现、管理和处理。...SR-IOV 的优点 SR-IOV 标准允许在 IO 来宾域之间高效共享 PCIe 设备。...VF modprobe igb max_vfs=7 千兆网卡最多支持8个vf0-7,千兆网卡目前支持比较好的是INTEL I350， 82576S虽然也支持SRIOV但是只支持虚拟机是linux
目前常见的网卡虚拟化技术有三种，Normal，VMDQ，SR_IOV，这三种技术中，SR-IOV技术性能最好，经常被用于对网络质量要求较高的场景下。
01 RDMA及SR-IOV的配置繁琐且存在持久化等问题 RDMA及SR-IOV的配置时，需要处理多个参数和在不同厂商的网络设备上的配置差异。...1、RDMA SR-IOV配置繁琐。...sriov-network-operator自动化配置SR-IOV工作流程如下： 全局通用SR-IOV配置模板：支持为所有节点不同厂商网卡定义不同配置资源来存储的期望SR-IOV相关信息，包括网卡名称、...分布式SR-IOV配置器：以守护进程的形式在每个节点部署一套SR-IOV配置器，负责该节点上SR-IOV信息的自动配置。...• 实时监听本节点SR-IOV配置资源信息变化，第一时间将其加载到配置器中。 • 支持自动配置SR-IOV信息。
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