Ubuntu系统开启Intel千兆网卡SR-IOV

本文详细介绍了如何在Ubuntu系统下开启Intel千兆网卡的SR-IOV功能,包括在BIOS中开启CPU虚拟化支持、安装libvirt、检查iommu状态、配置GRUB文件以及确认SR-IOV已成功启用。

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  1. 将网卡插在主板上。

  2. BIOS中开启CPU虚拟化支持(Intel VT-d或者AMD AMD-Vi)

    在我测试的PC中,进入BIOS界面后,依次选择Advanced->CPU Setup进入CPU配置界面,然后将该界面下的Intel Virtual TechnologyVT-d Feature设置为Enabled。网上有人说BIOS中还需要开启SR-IOV选项卡,但是在我的机器上没找到。

  3. 保存BIOS配置,重启PC进入Ubuntu 18.04系统。

  4. 安装libvirt,并查看是否开启相关服务。

    # 安装
    sudo apt-get install libvirt-dev libvirt-daemon libvirt-clients libvirt-bin
    
    # 查看服务是否开启
    sudo systemctl is-active libvirtd
    
  5. 打开iommu

    # 查看在/proc/cmdline中是否有intel_iommu=on
    cat /proc/cmdline
    
    # 如果没有,则修改/etc/default/grub文件
    sudo vim /etc/default/grub
    

    /etc/default/grub中查找GRUB_CMDLINE_LINUX=""字样,在其中添加intel_iommmu=on iommu=pt pci=assign-busses,保存退出。

    # 执行命令使/etc/default/grub文件生效
    sudo update-grub
    

    重启PC,查看iommu是否成功开启。

    # 重启系统
    sudo reboot
    
    # 查看在/proc/cmdline中是否有intel_iommu=on
    cat /proc/cmdline
    
    # 查看启动过程中是否有iommu开启的信息
    dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU
    
  6. 执行ifconfig指令确认Intel网卡的名字,比如我的网卡是enp1s0f0

  7. 切换到网卡配置目录:

    cd /sys/class/net/enp1s0f0/device/
    
  8. 变更sriov_numvfs文件的属性:

    sudo chmod 666 sriov_numvfs
    
  9. 确定该网卡最大能支持几个VF:

    cat sriov_totalvfs
    
  10. 开启SR-IOV(注意,配置的VF数量要小于等于刚才sriov_totalvfs的值)

    echo '7' > sriov_numvfs
    
  11. 执行lspci命令,查看是否开启。

    lspci
    
<think>好的,用户想了解SR-IOV网卡的配置和使用方法。首先,我需要整理一下已有的引用内容,看看里面有哪些关键信息。根据引用1,SR-IOV需要硬件、驱动、操作系统和虚拟化软件的支持。引用2提到SR-IOV在KVM虚拟机中的适用场景,特别是当宿主机CPU压力大或虚拟机需要高发包率时。引用3介绍了Kubernetes中使用SR-IOV CNI插件的相关工具,比如Multus和SR-IOV Network Device Plugin。引用4则涉及到Linux下的配置步骤,比如启用CONFIG_PCI_IOV宏。 用户可能需要一个从硬件检查到具体配置的步骤指南。首先,硬件支持是基础,需要确认网卡是否支持SR-IOV。然后安装驱动,确保内核模块加载。接着在系统层面启用SR-IOV,比如通过sysfs设置VF数量。如果是虚拟化环境,比如KVM,需要配置XML文件,将VF直通给虚拟机。对于Kubernetes环境,可能需要部署CNI插件和相关组件。 还要注意不同环境下的具体需求,比如KVM和Kubernetes的配置差异。用户可能对性能优化和应用场景感兴趣,所以需要强调适用场景,如高负载下的稳定性。此外,常见问题如VF数量限制或驱动问题也应该提到,帮助用户排查。 需要确保步骤清晰,命令准确,避免技术错误。同时,引用对应的参考资料,比如引用2中的场景和引用4的配置步骤。可能还需要补充一些实际命令示例,比如使用lspci检查设备,echo命令创建VF,virsh编辑虚拟机配置等。最后,生成的相关问题要覆盖硬件需求、性能对比、K8s集成和故障排除,这样用户能进一步探索相关主题。</think>### SR-IOV网卡配置与使用教程 #### 一、SR-IOV技术基础 SR-IOV(Single Root I/O Virtualization)通过物理功能(PF)和虚拟功能(VF)实现硬件资源的虚拟化,允许虚拟机直接访问物理网卡资源,提升网络性能并降低CPU开销。其核心依赖硬件支持(如Intel 82599、XXV710等网卡)、驱动程序和操作系统/虚拟化平台兼容性[^1][^2]。 --- #### 二、配置步骤 ##### 1. **硬件与驱动准备** - **检查硬件支持**: ```bash lspci -v | grep -i ethernet # 确认网卡型号支持SR-IOV ``` - **加载驱动模块**(以Intel网卡为例): ```bash modprobe ixgbe # 加载PF驱动 modprobe vfio-pci # VF直通驱动 ``` ##### 2. **启用SR-IOV功能** - **开启内核支持**: 确保内核编译时启用`CONFIG_PCI_IOV`,通过`/sys/bus/pci/devices/[PCI地址]/sriov_numvfs`控制VF数量[^4]: ```bash echo 8 > /sys/bus/pci/devices/0000:01:00.0/sriov_numvfs # 创建8个VF ``` ##### 3. **虚拟化环境配置(以KVM为例)** - **将VF绑定到虚拟机**: 修改虚拟机XML配置,添加PCI设备直通: ```xml <hostdev mode='subsystem' type='pci'> <source> <address domain='0x0000' bus='0x01' slot='0x10' function='0x0'/> </source> </hostdev> ``` 使用`virsh edit [虚拟机名称]`应用配置[^2]。 ##### 4. **Kubernetes环境集成** - **部署SR-IOV CNI插件**: ```bash kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/k8snetworkplumbingwg/sriov-cni/master/deployment/sriov-cni-daemonset.yaml ``` - **配置Multus多网络接口**: 结合SR-IOV CNI和Device Plugin实现VF资源动态分配[^3]。 --- #### 三、性能优化与场景 - **适用场景**: - 宿主机CPU负载>60%且虚拟机PPS>5万时,SR-IOV可避免网桥模式下的性能下降。 - 高吞吐场景(如NFV、边缘计算)中,SR-IOV结合DPDK可进一步提升包处理能力[^3]。 - **性能对比**: | 模式 | CPU占用 | 最大PPS | |------------|---------|-----------| | 传统网桥 | 高 | <5万 | | SR-IOV | 低 | >10万 | --- #### 四、常见问题排查 - **VF未识别**:检查驱动加载状态`dmesg | grep -i vfio` - **VF数量限制**:通过`cat /sys/class/net/[网卡名]/device/sriov_totalvfs`确认硬件支持上限 - **虚拟机启动失败**:确保IOMMU已启用(BIOS中开启VT-d/AMD-Vi) ---
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