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万兆以太网挺进数据中心

  推动虚拟化技术的部署

  服务器整合是当前很多数据中心正在进行的工作,这种整合一般是将相似的应用整合到一台(或较少的几台)服务器中,最典型的技术则是虚拟化,通过在服务器上定义数台虚拟机(VM)的方式实现单台服务器支持多个不同的应用与操作系统。

  虽然服务器上的每台VM本质上像独立的物理机器那样运行,但由于其建立在单台服务器中,因此能够有效减少服务器数量,优化服务器利用率,并对资源进行更高效的集中管理。然而,多台 VM 会产生多个I/O流,这无疑会增加每台物理服务器的I/O带宽与处理负担。

  万兆以太网服务器网卡可为虚拟化环境提供最大的可用连接带宽。更为难得的是,有些万兆以太网服务器网卡(如英特尔的PCIe)还有一项针对虚拟化环境的附加功能,即用虚拟机数据队列(VMDq)来进一步提升性能。该技术可通过为虚拟服务器内的不同虚拟机(VM)指定数据包以实现加速效果。接收到的数据包被存储到对应的虚拟机的队列并提交至虚拟机监视器(VMM)交换机,从而降低内存中副本的数量(系统将利用这些副本把数据包传送至虚拟机)。VMDq 还负责将各个主机服务器上的虚拟机数据包发出,以确保这些数据包能被及时、合理地传输至网络。这样就减少了由虚拟机软件(在多个虚拟机间共享端口及交换数据)新增层产生的相关开销带来的大量I/O损失。

  总之,VMDq 利用多个队列将数据包进行分类和组合,提高了服务器与虚拟机的I/O效率,实现了加速效果。

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