VT-d技术:
我们知道对于服务器而言,很重要的一个组成部分就I/O,CPU的计算能力提升虽然可以更快地处理数据,但是前提是数据能够顺畅的到达CPU,因此,无论是存储,还是网络,以及图形卡、内存等,I/O能力都是企业级架构的一个重要部分。为此,人们不但在传输带宽上投资(比如从百兆以太网到千兆以太网再到万兆以太网),还在各种系统和架构上进行了大量的投入(比如吞吐量更高的RAID系列、多层数据中心)
I/O虚拟化的关键在于解决I/O设备与虚拟机数据交换的问题,而这部分主要相关的是DMA直接内存存取,以及IRQ中断请求,只要解决好这两个方面的隔离、保护以及性能问题,就是成功的I/O虚拟化。和处理器上的Intel VT-i和VT-x一样,Intel VT-d技术是一种基于North Bridge北桥芯片的硬件辅助虚拟化技术,通过在北桥中内置提供DMA虚拟化和IRQ虚拟化硬件,实现了新型的I/O虚拟化方式,Intel VT-d能够在虚拟环境中大大地提升 I/O 的可靠性、灵活性与性能。
传统的IOMMUs(I/O memory management units,I/O内存管理单元)提供了一种集中的方式管理所有的DMA——除了传统的内部DMA,还包括如AGP GART、TPT、RDMA over TCP/IP等这些特别的DMA,它通过在内存地址范围来区别设备,因此容易实现,却不容易实现DMA隔离,因此VT-d通过更新设计的IOMMU架构, 实现了多个DMA保护区域的存在,最终实现了DMA虚拟化。这个技术也叫做DMA Remapping。
I/O设备会产生非常多的中断请求,I/O虚拟化必须正确地分离这些请求,并路由到不同的虚拟机上。