10G以太网：不只是一个更大的管道(5)

　　[导读]通过多队列技术，10G以太网的速度可以达到9Gbit/s，我们拿它和用4个千兆网卡端口链路集合进行对比，从性能和经济角度来看，四端口链路聚合（IEEE 802.3ad）被认为是"最佳点"，但10G以太网比四端口链路集合解决方案消耗的CPU周期更少，并且速度也将近其2倍（9.5Gbit/s对比3.8Gbit/s），延迟也更小。

　　确保系统中有带有IOMMU/VT-d的芯片组，最终结果是，在无Hypervisor的帮助下，每个虚函数可以DMA数据包进出，这意味着CPU从网卡的内存空间将数据复制到VM的内存空间没有必要，带有VT-d/IOMMU功能的芯片组确保虚函数的DMA传输，并且不互相干扰，VM通过标准的半虚拟化驱动程序(如VMware的VMXnet)连接到这些虚函数，因此你可以任意迁移VM。

　　难题就这些，多队列，DMA传输虚拟地址到物理地址的转换，以及多头网卡一起为你提供比模拟硬件更高的吞吐量，更低的延迟和更低的CPU消耗。同时，它们提供了两个优势使得虚拟仿真硬件变得非常流行：能跨多个VM共享一个硬件设备，并能够从底层硬件分离出虚拟机。

　　SR-IOV支持

　　当然，这是所有理论，直到所有软件和硬件层一起工作支持，你需要VT-d或IOMMU芯片组，主板BIOS必须识别这些虚函数，每个虚函数必须获得内存映射IO空间，如其它PCI设备，支持SR-IOV的Hypervisor也是必需的。最后，但并非不重要，网卡厂商必须为操作系统和Hypervisor提供SR-IOV驱动。

　　在英特尔的强力支持下，支持SR-IOV的开源Hypervisor(Xen，KVM)和商业产品衍生物(Red Hat，Citrix)已经进入市场，截至2009年底，Xen和KVM都支持SR-IOV，更具体地说是英特尔10G以太网82599控制器，它可以提供高达64个虚函数，Citrix在XenServer 5.6中宣布开始支持SR-IOV，而VMware的ESX和微软的Hyper-V却迟迟未支持。

　　Neterion的解决方案

　　ESX 5.0和Windows Server 2008的继任者将支持SR-IOV，由于大多数数据中心的主要Hypervisor是VMware的ESX，这意味着在获得SR-IOV的好处之前，很大一部分已经虚拟化的服务器将不得不等待一年或更长时间。

图 8 Neterion网卡

　　Neterion是多设备队列的开创者，除了标准的SR-IOV和VMware NetQueue支持外，X3100网卡也含有专利实现。

图 9 Neterion X3100网卡属性