發(fā)布時間：2021-01-09 07:56

　　近年來,云計算的發(fā)展為數(shù)據(jù)中心帶來了新的應(yīng)用場景和需求。其中,虛擬化作為云服務(wù)的重要使能技術(shù),對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器I/O系統(tǒng)的性能、擴(kuò)展性和設(shè)備種類多樣性提出了更高的要求,沿用傳統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)器緊耦合的I/O架構(gòu)將會導(dǎo)致資源冗余,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器密度降低,布線復(fù)雜度增加等諸多問題。因此,文章圍繞I/O資源池化架構(gòu)的實現(xiàn)機(jī)制和方法展開研究,目標(biāo)是解除設(shè)備與服務(wù)器之間的綁定關(guān)系,實現(xiàn)接入服務(wù)器對I/O資源的按需彈性化使用,從根本上解決云計算數(shù)據(jù)中心的I/O系統(tǒng)問題。同時,還提出了一種基于單根I/O虛擬化協(xié)議實現(xiàn)多根I/O資源池化的架構(gòu),該架構(gòu)通過硬件的外設(shè)部件高速互連接口多根域間地址和標(biāo)識符映射機(jī)制,實現(xiàn)了多個物理服務(wù)器對同一I/O設(shè)備的共享復(fù)用;通過虛擬I/O設(shè)備熱插拔技術(shù)和多根共享管理機(jī)制,實現(xiàn)了虛擬I/O資源在服務(wù)器間的實時動態(tài)分配;采用現(xiàn)場可編程門陣列（Field-Programmable Gate Array）構(gòu)建了該架構(gòu)的原型系統(tǒng)。結(jié)果表明,該架構(gòu)能夠為各個共享服務(wù)器提供良好的I/O操作性能。 

【文章來源】：集成技術(shù). 2016,5(01)

【文章頁數(shù)】：16 頁

【部分圖文】：

/O資源池化架構(gòu)的FPGA原型系統(tǒng)

??嬤姓加玫腜CIeID映射表項，內(nèi)存地址映射表項以及配置空間模擬結(jié)構(gòu)體，以騰出硬件資源為其他執(zhí)行熱插操作的虛擬功能所使用。4原型系統(tǒng)實現(xiàn)和評測本文使用XilinxVirtex6ff365tFPGA(Field-ProgrammableGateArray，現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)了設(shè)計的原型系統(tǒng)，如圖10所示，其向外部呈現(xiàn)3個PCIe接口。其中，標(biāo)注為CPUPort0和Port1的PCIeGen2x8金手指接口和PCIeGen2x8線纜接口，分別用于連接Owner服務(wù)器和User服務(wù)器；標(biāo)注為IOPort的PCIeGen2x8的插槽接口用于連接設(shè)備。CIePxBableCCPUPort0CPUPort1IOPort圖10I/O資源池化架構(gòu)的FPGA原型系統(tǒng)Fig.10FPGAprototypeofourI/Oresourcepoolingarchitecture測試平臺搭建如下，兩臺物理服務(wù)器通過原型系統(tǒng)共享同一塊Intel82599萬兆以太網(wǎng)卡，該網(wǎng)卡支持PCIeSR-IOV協(xié)議。服務(wù)器1是I/O資源池化系統(tǒng)中的Owner，服務(wù)器2則是User。服務(wù)器3是測試服務(wù)器，它通過Intel82599萬兆以太網(wǎng)卡與I/O資源池系統(tǒng)直接互連，形成本地局域網(wǎng)絡(luò)，以測試I/O資源池化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)I/O功能和性能。圖11給出了測試平臺的搭建框圖。1Owner…2User…I/O3…Intel8259910GbEIntel8259910GbE圖11測試平臺搭建框圖Fig.11Testbedforourprototype


本文編號：2966266