浅谈SR-IOV在SSD中的应用

随着腾讯云规模扩大,客户对IAAS层存储性能要求提高。腾讯云硬件导入团队经调研,与忆联合作对支持SR-IOV的NVMe SSD进行测试验证。介绍了SR-IOV技术优势,对忆联SSD做了性能和可靠性验证,表明其在公有云场景有价值,未来双方将深入探索该技术应用。

近年来,随着腾讯云的规模逐步扩大,业界各种大数据业务架构日益增多,部分客户对IAAS层的存储性能提出了更高的要求。本地盘凭借着大带宽、低时延、免占母机带宽等天然优势在一些大数据型业务场景下备受客户青睐。

但随着云和数据中心的单个CPU核数越来越大,物理盘又无法单独做拆分,导致单个虚拟机实例的核数也随之增多,每个虚拟机对应均要占用一个PCIe槽位。

基于以上问题,为了更加灵活的为客户提供各种规格的本地盘,腾讯云硬件导入团队对多种方案进行了讨论验证,并决定从业界中找寻出可以支持SR-IOV的NVMe SSD,经过对不同供应商的深度调研与比对,最终选出忆联进行技术方案的测试和验证工作。

最终,经过腾讯云服务器与供应链NPI团队、腾讯云服务器虚拟化团队、忆联公司一起配合努力,在腾讯云的实验室机房进行了长达两个月的全面测试验证工作,验证结果表明SR-IOV特性在公有云场景下可以带来一定的价值。

一、SSD之SR-IOV的简单介绍

1、SR-IOV

先简单介绍一下SR-IOV,SR-IOV(Single-Root I/O Virtualization,单根 I/O虚拟化)是一种

<think> 我们正在回答用户的问题:SR-IOV虚拟化功能在BIOS中启用的方法。根据之前的对话历史,用户可能是在配置Atlas 300i Duo卡虚拟化时遇到了问题,需要启用SR-IOV。同时,参考站内引用,我们得知SR-IOV是一种硬件虚拟化技术,需要在BIOS中开启。 由于不同服务器厂商的BIOS设置界面不同,下面将提供通用步骤以及针对Dell服务器的具体步骤(因为引用[2]提到了Dell PowerEdge服务器)。 注意:在修改BIOS设置前,请确保您有操作权限,并且了解修改BIOS可能带来的风险。建议在操作前备份重要数据。 一、通用启用步骤(适用于大多数x86服务器) 1. 重启服务器,在启动过程中根据提示进入BIOS设置界面(通常是按`Del`、`F2`、`F10`或`F12`键)。 2. 在BIOS设置界面中,找到与“高级”、“处理器”、“芯片组”或“虚拟化”相关的选项。 3. 查找以下关键设置项(名称可能因厂商而异): - `Intel VT-d` 或 `AMD IOMMU`(输入输出内存管理单元,必须启用) - `SR-IOV` 或 `Single Root I/O Virtualization`(直接启用) - `Above 4G Decoding`(大于4G地址空间解码,通常需要启用以支持多张高性能设备) 4. 将上述选项设置为`Enabled`(启用)。 5. 保存设置并退出(通常按`F10`),然后重启服务器。 二、Dell PowerEdge 服务器启用步骤(参考引用[2]) 1. 重启服务器,在启动过程中按`F2`进入`System Setup`(系统设置)。 2. 依次进入: - `System BIOS` → `Integrated Devices` 或 - `System BIOS` → `Processor Settings` → `Virtualization Technology` 3. 确保以下选项已启用: - `SR-IOV Global Enable`(全局启用SR-IOV- `VT for Direct I/O`(即Intel VT-d)或`AMD IOMMU`(如果使用AMD处理器) - `Above 4GB Memory Mapped I/O`(大于4GB的内存映射I/O) 4. 保存设置并退出。 三、验证SR-IOV是否启用成功 1. 进入操作系统后,通过以下命令检查(Linux系统): - 检查IOMMU是否启用: ```bash dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU ``` 若看到`DMAR: IOMMU enabled`或类似信息,则说明IOMMU已启用。 - 检查SR-IOV支持: ```bash lspci -v | grep -i 'single root' ``` 在支持SR-IOV的设备描述中通常会有`Single Root I/O Virtualization (SR-IOV)`字样。 四、注意事项 - 启用SR-IOV需要硬件(CPUPCIe设备)支持。例如,Atlas 300i Duo卡需要固件驱动支持(如之前的回答所述)。 - 在某些服务器中,可能还需要在BIOS中启用处理器的虚拟化支持(如Intel VT-x或AMD-V),尽管SR-IOV主要依赖VT-d/IOMMU。 - 如果修改BIOS后仍无法启用,请参考服务器厂商的文档或联系技术支持。 五、相关问题 根据用户可能存在的疑问,生成以下相关问题: 1. 启用SR-IOV后为什么在操作系统中仍看不到虚拟功能? 2. 如何确认我的服务器CPU是否支持SR-IOV? 3. SR-IOV与普通虚拟化(如Intel VT-x)有什么区别? 4. 在VMware ESXi中如何启用SR-IOV? 参考引用: [^1]: SR-IOV技术 [^2]: Dell服务器启用虚拟化 [^3]: Windows Server虚拟化环境中SR-IOV网络I/O增强功能 [^4]: 【linux-虚拟化】SR-IOV技术 </think> ### SR-IOV虚拟化功能在BIOS中的启用方法 启用SR-IOV虚拟化功能需要在服务器BIOS中进行配置,以下是具体步骤(以主流服务器品牌为例): --- #### 一、通用启用流程 1. **进入BIOS界面** 服务器启动时按指定键进入BIOS(通常为`Del`、`F2`或`F10`) 2. **导航至虚拟化设置** - 路径示例: `Advanced` → `Processor Configuration` → `Virtualization Technology` `System Configuration` → `Virtualization Options` 3. **启用关键选项** ```markdown [✓] Intel VT-d 或 AMD-Vi(I/O 虚拟化技术) [✓] SR-IOV Support [✓] Above 4G Decoding(大于4G地址空间解码) [✓] PCI Express Native Power Management(PCIe原生电源管理) ``` 4. **保存并退出** 按`F10`保存设置,服务器将自动重启 --- #### 二、品牌服务器具体路径 | 服务器品牌 | BIOS路径示例 | |------------|--------------| | **Dell PowerEdge** | `System BIOS` → `Integrated Devices` → `SR-IOV Global Enable`[^2] | | **HPE ProLiant** | `Advanced Options` → `PCIe Device Configuration` → `SR-IOV Support` | | **Lenovo ThinkSystem** | `System Settings` → `Devices and I/O Ports` → `SR-IOV` | | **华为 FusionServer** | `Advanced` → `PCI Configuration` → `SR-IOV Support` | > ⚠️ 注意:部分服务器需同时启用`UEFI Boot Mode`(禁用Legacy BIOS模式) --- #### 三、验证是否启用成功 1. **Linux系统检查** ```bash # 检查IOMMU是否激活 dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU # 应输出:DMAR: IOMMU enabled # 检查SR-IOV支持 lspci -v | grep -i 'single root' # 应显示:Capabilities: [160] Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ``` 2. **Windows系统检查** 打开设备管理器 → 查看PCIe设备属性 → `详细信息`标签页 → 检查是否存在`SR-IOV`能力描述 --- #### 四、故障排查 | 问题现象 | 解决方案 | |----------|----------| | BIOS中无SR-IOV选项 | 1. 升级BIOS至最新版<br>2. 确认CPU支持VT-d/AMD-Vi(如Intel Xeon E5 v3+或AMD EPYC) | | 启用后设备不识别 | 1. 在操作系统内核启动参数添加`intel_iommu=on`(Intel)或`iommu=pt`(AMD)<br>2. 更新PCIe设备固件 | | 虚拟机无法分配VF | 检查Hypervisor设置(如VMware需启用`Passthrough MMIO`) | > 💡 **关键依赖**: > - CPU必须支持硬件辅助虚拟化(Intel VT-x/AMD-V) > - PCIe设备需具备SR-IOV能力(如Atlas 300i Duo、Intel XXV710网卡等)[^1][^4] > - 操作系统需加载`vfio-pci`或`pci-stub`驱动 --- ### 相关问题 1. 如何在ESXi中为SR-IOV设备配置直通? 2. SR-IOV与普通PCIe直通(Passthrough)有何区别? 3. 启用SR-IOV后为何虚拟机性能提升不明显? 4. 如何验证SR-IOV虚拟功能的隔离安全性? [^1]: SR-IOV技术规范 [^2]: Dell PowerEdge服务器虚拟化配置指南 [^3]: Windows Server SR-IOV网络优化 [^4]: Linux SR-IOV实践指南
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