Interfaccia di Single Root I/O Virtualization (SR-IOV)

L'interfaccia SR-IOV consente il partizionamento delle risorse hardware in una scheda di rete PCI Express (PCIe) in una o più interfacce virtuali, note come funzioni virtuali (VFS). In questo modo le risorse dell'adapter possono essere condivise in un ambiente virtuale. SR-IOV consente al traffico di rete di ignorare il livello del commutatore software virtuale assegnando direttamente una funzione VF alla Hyper-V partizione figlio. In questo modo, il sovraccarico di I/O nel livello di emulazione software è diminuito e la velocità effettiva di rete raggiunge quasi le stesse prestazioni degli ambienti non virtuali.

A ogni PCIe VF viene assegnato un ID richiedente univoco, che consente a un'unità di gestione della memoria di I/O (IOMMU) di eseguire le operazioni seguenti:

• Distinguere tra flussi di traffico diversi in ogni funzione PCIe della scheda di rete. Ciò consente all'IOMMU di applicare traduzioni di memoria e interrupt in modo che questi flussi di traffico possano essere recapitati direttamente alla partizione figlio o padre appropriata.

• Isolare i flussi di traffico tra le partizioni. Ciò garantisce che il flusso del traffico da una partizione non influisca su altre partizioni nel dispositivo.

La figura seguente illustra il percorso dei dati VF all'interno dell'interfaccia SR-IOV.

L'uso del percorso dati VF offre i vantaggi seguenti:

• Tutti i pacchetti di dati vengono trasmessi direttamente tra gli stack di protocolli nel sistema operativo guest e il VF. In questo modo si elimina il sovraccarico del percorso dati sintetico in cui i pacchetti di dati fluiscono tra le partizioni Hyper-V figlio e padre. Dopo l'inoltro alla partizione padre, il modulo switch estendibile Hyper-V inoltra questi pacchetti ad altre partizioni figlie o all'interfaccia di rete fisica sulla scheda fisica sottostante SR-IOV.

• Il percorso dei dati VF ignora qualsiasi coinvolgimento del sistema operativo di gestione nell'instradare pacchetti da una partizione figlia Hyper-V. Il VF fornisce spazio di memoria indipendente, interrupt e flussi DMA per la partizione figlia alla quale è collegato. In questo modo si ottengono prestazioni di rete quasi compatibili con ambienti non virtuali.

• Il routing dei pacchetti sul percorso dati VF viene eseguito dal commutatore NIC sulla scheda di rete SR-IOV. I pacchetti vengono inviati o ricevuti tramite la rete esterna tramite la porta fisica della scheda. I pacchetti vengono inoltre inoltrati verso o da altre partizioni subordinate a cui è collegato un VF.

  Nota Pacchetti da o verso le partizioni figlio a cui non è collegato alcun VF vengono inoltrati dallo switch NIC al modulo switch estensibile. Questo modulo viene eseguito nella Hyper-V partizione padre e recapita questi pacchetti alla partizione figlio usando il percorso dati sintetico.

Per altre informazioni sull'interfaccia SR-IOV, vedere Single Root I/O Virtualization (SR-IOV).