隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量的持續(xù)膨脹，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求越來越大，數(shù)據(jù)中心也正以前所未有的速度增長。在過去，大部分企業(yè)將存儲網(wǎng)和內(nèi)部局域網(wǎng)分割開來，為了支持多網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心需要為不同的網(wǎng)絡(luò)配備不同的硬件設(shè)施。多網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也增加了數(shù)據(jù)中心的建設(shè)管理維護(hù)成本。以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）技術(shù)與I/O虛擬化技術(shù)為了解決上述出現(xiàn)的問題提供了契機(jī)。在分析現(xiàn)有高速以太網(wǎng)適配器與I/O虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種既能支持無損以太網(wǎng)又能滿足服務(wù)器下I/O虛擬化性能需要的網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)計方法。網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)計基于Xilinx公司的嵌入式開發(fā)平臺�；舅枷胧窃谶m配器內(nèi)部實現(xiàn)多個接收發(fā)送隊列，不同的隊列被分配到不同的緩沖區(qū)，虛擬適配器通過訪問專屬的緩沖區(qū)收發(fā)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)多虛擬設(shè)備對單一物理設(shè)備的共享。設(shè)計中還使用流量積分和兩種發(fā)送仲裁算法來管理網(wǎng)絡(luò)流量，避免丟包情況發(fā)生。為了從硬件上支持I/O虛擬化，適配器設(shè)計對PCIe接口協(xié)議的SR-IOV標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行支持。另外設(shè)計中還給出了PCIe物理功能與虛擬功能的通信模型，這為后續(xù)虛擬環(huán)境下宿主機(jī)與客戶機(jī)的數(shù)據(jù)交互提供了基礎(chǔ)。實驗測試表明，在簡單模式下網(wǎng)絡(luò)適配器可以正常收發(fā)數(shù)據(jù)且能上網(wǎng)，對多... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PCIExpress總線的層次結(jié)構(gòu)

圖 2.2 Split I/O 模型主要特點是將傳統(tǒng)的 I/O 驅(qū)動模式分為了兩具備特權(quán)級，不可以對 I/O 設(shè)備進(jìn)行直接訪備進(jìn)行直接訪問。前端驅(qū)動接收來自上層應(yīng)息機(jī)制將請求傳遞給后端驅(qū)動。后端驅(qū)動調(diào)用相應(yīng)的驅(qū)動對設(shè)備進(jìn)行訪問，最后將數(shù) 技術(shù)結(jié)構(gòu)模型見圖 2.2 所示。模型包括客戶端驅(qū)動程序、設(shè)備虛擬層、I/O備。DirectI/O 模型分層結(jié)構(gòu)見圖 2.3 。設(shè)棧將來自客戶機(jī)的 I/O 地址映射到 VMM 的信，I/O 虛擬棧還支持客戶機(jī)與物理設(shè)備之I/O 讀/寫請求時，訪問程序直接自陷到 VM行訪問。虛擬機(jī)的每次 I/O 操作都需要 V

圖 2.3 DirectI/O 模型里面，客戶機(jī)內(nèi)部軟件邏輯可 VMM 或者后端驅(qū)動進(jìn)行干預(yù)不的主機(jī)。主機(jī)設(shè)備驅(qū)動和設(shè)備管 VMM 的參與。由于沒有第的效率。圖 2.4 給出了 Passthro圖 2.4 Passthrough I/O 模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]利用VMware實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化[J]. 譚文輝.  艦船電子工程. 2008(06)
[3]TOE網(wǎng)絡(luò)接口卡軟件系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 高鵬,胡曉峰,龔雪春.  計算機(jī)應(yīng)用研究. 2006(09)

碩士論文
[1]PCI Express接口固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)設(shè)計[D]. 胡宏亮.華中科技大學(xué) 2011
[2]基于虛擬技術(shù)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)研究[D]. 張熒允.天津大學(xué) 2010
[3]SR-IOV虛擬化技術(shù)的研究與優(yōu)化[D]. 李超.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
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本文編號：3136276