Übersicht über die Single Root-E/A-Virtualisierung (SR-IOV)
Die Single Root-E/A-Virtualisierungsschnittstelle (SINGLE ROOT E/O Virtualization, SR-IOV) ist eine Erweiterung der PCI Express-Spezifikation (PCIe). SR-IOV ermöglicht es einem Gerät, z. B. einem Netzwerkadapter, den Zugriff auf seine Ressourcen zwischen verschiedenen PCIe-Hardwarefunktionen zu trennen. Diese Funktionen bestehen aus den folgenden Typen:
Eine PCIe Physical Function (PF). Diese Funktion ist die primäre Funktion des Geräts und gibt die SR-IOV-Funktionen des Geräts an. Die PF ist der übergeordneten Hyper-V-Partition in einer virtualisierten Umgebung zugeordnet.
Mindestens eine PCIe Virtual Functions (VFs). Jede VF ist der PF des Geräts zugeordnet. Ein VF teilt eine oder mehrere physische Ressourcen des Geräts, z. B. einen Arbeitsspeicher und einen Netzwerkport, mit der PF und anderen VFs auf dem Gerät. Jede VF ist einer untergeordneten Hyper-V-Partition in einer virtualisierten Umgebung zugeordnet.
Jeder PF und VF wird eine eindeutige PCI Express Requester ID (RID) zugewiesen, die es einer IOMMU (IOMMU) ermöglicht, zwischen verschiedenen Datenverkehrsströmen zu unterscheiden und Speicher- und Unterbrechungsübersetzungen zwischen pf und VFs anzuwenden. Dadurch können Datenverkehrsströme direkt an die entsprechende übergeordnete oder untergeordnete Hyper-V-Partition übermittelt werden. Infolgedessen fließt nicht privilegierter Datenverkehr von der PF zu VF, ohne dass sich dies auf andere VFs auswirkt.
SR-IOV ermöglicht es Netzwerkdatenverkehr, die Softwareswitchebene des Hyper-V-Virtualisierungsstapels zu umgehen. Da die VF einer untergeordneten Partition zugewiesen ist, fließt der Netzwerkdatenverkehr direkt zwischen der VF und der untergeordneten Partition. Dadurch wird der E/A-Mehraufwand in der Softwareemulationsebene verringert und erreicht eine Netzwerkleistung, die nahezu die gleiche Leistung wie in nichtvirtualisierten Umgebungen aufweist.
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