什么是SR-IOV呢？SR-IOV技术的优缺点及应用场景
一、基础概念
sr-iov全称为single root i/o virtualization（单根输入/输出虚拟化），是一种硬件加速的虚拟化技术，它允许多个虚拟机同时访问物理设备，从而提高虚拟机的性能和可靠性。
sr-iov技术是通过将单个物理设备划分为多个虚拟设备或虚拟端口（即一张物理网卡虚拟化成多个虚拟网卡给虚拟机(vm)用），为每个虚拟机提供独立的物理通道 。
这样，每个虚拟机可以直接访问独立的虚拟设备或虚拟端口，而无需在主机操作系统和虚拟化层之间进行上下文切换。
sr-iov中有两个pcie的function types：
1）物理功能 (physical function, pf)：用于支持 sr-iov 功能的 pci 功能，每个pf都可以被物理主机发现和管理。pf 包含 sr-iov 功能结构，用于管理 sr-iov 功能。 pf 拥有完全配置资源，可以用于配置或控制 pcie 设备 。进一步讲，借助物理主机上的pf驱动可以直接访问pf所有资源，并对所有vf并进行配置，比如：设置vf数量，并对其进行全局启动或停止。
2）虚拟功能 (virtual function, vf)： pf虚拟出来的功能，vf 是一种轻量级 pcie 功能，仅允许拥有用于其自身行为的配置资源 。一个或者多个vf共享一个pf，其驱动装在虚拟机上，当vf分配给虚拟机以后，虚拟机就能像使用普通pcie设备一样初始化和配置vf。 如果pf代表的是一张物理网卡，那么vf则是一个虚拟机可以看见和使用的虚拟网卡 。
每个 sr-iov 设备都可有一个物理功能 (physical function, pf)，并且每个 pf 最多可有 64,000 个与其关联的虚拟功能 (virtual function, vf)。
pf 可以通过寄存器创建 vf，这些寄存器设计有专用于此目的的属性。只要在 pf 中启用了 sr-iov，就可以通过 pf 的总线、设备和功能编号（路由 id）访问各个 vf 的 pci 配置空间。
每个 vf 都具有一个 pci 内存空间，用于映射其寄存器集。vf 设备驱动程序对寄存器集进行操作以启用其功能，并且显示为实际存在的 pci 设备。
创建 vf 后，可以直接将其指定给 io 或各个应用程序（如裸机平台上的 oracle solaris zones）。
此功能使得虚拟功能可以共享物理设备，并在没有 cpu 和虚拟机管理程序软件开销的情况下执行 i/o，即可跳过中间的虚拟化堆栈（即vmm层），以达到近乎于纯物理环境的性能。
二、sr-iov技术的优缺点及应用场景
sr-iov的缺点：
1.高性能：sr-iov技术可以降低虚拟机与物理设备之间的通信延迟，提高虚拟机的性能和响应速度。
2.简化管理：sr-iov技术可以使虚拟机直接访问物理设备，从而简化了虚拟化环境的管理。
3.提高可靠性：sr-iov技术可以将物理设备的错误隔离到虚拟机级别，从而提高了系统的可靠性。
4.提高安全性：sr-iov技术将物理设备划分成多个虚拟设备，可以使不同虚拟机之间的数据传输更加安全。
sr-iov的缺点： 使用了vfs的虚拟机不能在线迁移。
应用场景： sr-iov技术在云计算、虚拟化、服务器应用等领域得到了广泛应用。在云计算数据中心中，sr-iov技术可以提高虚拟机的网络和存储性能，允许灵活的分配和管理资源，从而降低了资源消耗和成本。在服务器应用中，sr-iov技术可以支持高密度虚拟化、高性能计算和大规模分布式存储。
三、如何实现sr-iov功能？
前提首先sr-iov需要软硬都支持才行：
1）一台支持sr-iov的主机或服务器（主板），sr-iov功能在bios中已开启；
2）一块支持sr-iov且能安装于上述设备的网卡。
步骤如下：确认测试的设备在bios打开vt-d及sriov支持选项；进入esxi硬件配置页面，找到我们需要进行配置的sr-iov网卡；两个网口，配置某一个网口为sr-iov口。并设置虚拟vf的数量；保存配置之后，重新启动esxi，就可以看到硬件上出现对应的虚拟网卡设备。这样子我们就完成了sr-iov配置。
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这样，每个虚拟机可以直接访问独立的虚拟设备或虚拟端口，而无需在主机操作系统和虚拟化层之间进行上下文切换。
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1）物理功能 (physical function, pf)：用于支持 sr-iov 功能的 pci 功能，每个pf都可以被物理主机发现和管理。pf 包含 sr-iov 功能结构，用于管理 sr-iov 功能。 pf 拥有完全配置资源，可以用于配置或控制 pcie 设备 。进一步讲，借助物理主机上的pf驱动可以直接访问pf所有资源，并对所有vf并进行配置，比如：设置vf数量，并对其进行全局启动或停止。
2）虚拟功能 (virtual function, vf)： pf虚拟出来的功能，vf 是一种轻量级 pcie 功能，仅允许拥有用于其自身行为的配置资源 。一个或者多个vf共享一个pf，其驱动装在虚拟机上，当vf分配给虚拟机以后，虚拟机就能像使用普通pcie设备一样初始化和配置vf。 如果pf代表的是一张物理网卡，那么vf则是一个虚拟机可以看见和使用的虚拟网卡 。
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pf 可以通过寄存器创建 vf，这些寄存器设计有专用于此目的的属性。只要在 pf 中启用了 sr-iov，就可以通过 pf 的总线、设备和功能编号（路由 id）访问各个 vf 的 pci 配置空间。
每个 vf 都具有一个 pci 内存空间，用于映射其寄存器集。vf 设备驱动程序对寄存器集进行操作以启用其功能，并且显示为实际存在的 pci 设备。
创建 vf 后，可以直接将其指定给 io 或各个应用程序（如裸机平台上的 oracle solaris zones）。
此功能使得虚拟功能可以共享物理设备，并在没有 cpu 和虚拟机管理程序软件开销的情况下执行 i/o，即可跳过中间的虚拟化堆栈（即vmm层），以达到近乎于纯物理环境的性能。
二、sr-iov技术的优缺点及应用场景
sr-iov的缺点：
1.高性能：sr-iov技术可以降低虚拟机与物理设备之间的通信延迟，提高虚拟机的性能和响应速度。
2.简化管理：sr-iov技术可以使虚拟机直接访问物理设备，从而简化了虚拟化环境的管理。
3.提高可靠性：sr-iov技术可以将物理设备的错误隔离到虚拟机级别，从而提高了系统的可靠性。
4.提高安全性：sr-iov技术将物理设备划分成多个虚拟设备，可以使不同虚拟机之间的数据传输更加安全。
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应用场景： sr-iov技术在云计算、虚拟化、服务器应用等领域得到了广泛应用。在云计算数据中心中，sr-iov技术可以提高虚拟机的网络和存储性能，允许灵活的分配和管理资源，从而降低了资源消耗和成本。在服务器应用中，sr-iov技术可以支持高密度虚拟化、高性能计算和大规模分布式存储。
三、如何实现sr-iov功能？
前提首先sr-iov需要软硬都支持才行：
1）一台支持sr-iov的主机或服务器（主板），sr-iov功能在bios中已开启；
2）一块支持sr-iov且能安装于上述设备的网卡。
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