近年來,云計算的發(fā)展為數(shù)據(jù)中心帶來了新的應用場景和需求。其中,虛擬化作為云服務的重要使能技術,對數(shù)據(jù)中心服務器I/O系統(tǒng)的性能、擴展性和設備種類多樣性提出了更高的要求,沿用傳統(tǒng)設備與服務器緊耦合的I/O架構將會導致資源冗余,數(shù)據(jù)中心服務器密度降低,布線復雜度增加等諸多問題。因此,文章圍繞I/O資源池化架構的實現(xiàn)機制和方法展開研究,目標是解除設備與服務器之間的綁定關系,實現(xiàn)接入服務器對I/O資源的按需彈性化使用,從根本上解決云計算數(shù)據(jù)中心的I/O系統(tǒng)問題。同時,還提出了一種基于單根I/O虛擬化協(xié)議實現(xiàn)多根I/O資源池化的架構,該架構通過硬件的外設部件高速互連接口多根域間地址和標識符映射機制,實現(xiàn)了多個物理服務器對同一I/O設備的共享復用;通過虛擬I/O設備熱插拔技術和多根共享管理機制,實現(xiàn)了虛擬I/O資源在服務器間的實時動態(tài)分配;采用現(xiàn)場可編程門陣列（Field-Programmable Gate Array）構建了該架構的原型系統(tǒng)。結果表明,該架構能夠為各個共享服務器提供良好的I/O操作性能。 

【文章來源】：集成技術. 2016,5(01)

【文章頁數(shù)】：16 頁

【部分圖文】：

/O資源池化架構的FPGA原型系統(tǒng)

??嬤姓加玫腜CIeID映射表項，內(nèi)存地址映射表項以及配置空間模擬結構體，以騰出硬件資源為其他執(zhí)行熱插操作的虛擬功能所使用。4原型系統(tǒng)實現(xiàn)和評測本文使用XilinxVirtex6ff365tFPGA(Field-ProgrammableGateArray，現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)了設計的原型系統(tǒng)，如圖10所示，其向外部呈現(xiàn)3個PCIe接口。其中，標注為CPUPort0和Port1的PCIeGen2x8金手指接口和PCIeGen2x8線纜接口，分別用于連接Owner服務器和User服務器；標注為IOPort的PCIeGen2x8的插槽接口用于連接設備。CIePxBableCCPUPort0CPUPort1IOPort圖10I/O資源池化架構的FPGA原型系統(tǒng)Fig.10FPGAprototypeofourI/Oresourcepoolingarchitecture測試平臺搭建如下，兩臺物理服務器通過原型系統(tǒng)共享同一塊Intel82599萬兆以太網(wǎng)卡，該網(wǎng)卡支持PCIeSR-IOV協(xié)議。服務器1是I/O資源池化系統(tǒng)中的Owner，服務器2則是User。服務器3是測試服務器，它通過Intel82599萬兆以太網(wǎng)卡與I/O資源池系統(tǒng)直接互連，形成本地局域網(wǎng)絡，以測試I/O資源池化系統(tǒng)的網(wǎng)絡I/O功能和性能。圖11給出了測試平臺的搭建框圖。1Owner…2User…I/O3…Intel8259910GbEIntel8259910GbE圖11測試平臺搭建框圖Fig.11Testbedforourprototype


本文編號：2966266