虛擬化已經(jīng)在諸多不同的計算技術上得到了廣泛應用。眾所周知的，存儲虛擬化在大機的世界有著根深蒂固的位置，但這項技術越來越多的的在其他領域廣泛展開應用。

服務器和存儲都在經(jīng)歷著虛擬化的洗禮，那么您的存儲網(wǎng)絡結構是如何的？新的存儲網(wǎng)絡產(chǎn)品將網(wǎng)絡共享池和網(wǎng)絡資源共享成為可能。

存儲網(wǎng)絡虛擬化，也被稱為I/O虛擬化（IOV）或者I/O加固，形成了一個新興的技術大家庭，也將虛擬化的理念擴展到當今服務器應用的主要輸入輸出上。

最近今年里，數(shù)據(jù)中心都開始部署服務器以及存儲的虛擬化技術來滿足更有效率的使用計算資源的意圖，同時也使得架構顯得更為靈活。通過對物理硬件上的邏輯功能去耦，虛擬化技術允許硬件可以實現(xiàn)共享池的功能，這樣也大大提高了使用效率。一旦開始部署，虛擬化技術會使得新服務器或者存儲整個的部署過程更快也更為便捷，同時也可以相對容易的將變更應用在當前現(xiàn)有的架構上。比如說，部署一臺全新的虛擬機比部署一臺物理機容易了很多。此外，一旦存儲系統(tǒng)虛擬化后，許多和數(shù)據(jù)遷移相關的新存儲空間部署問題都迎刃而解，需要做的僅僅是將新的存儲空間指派給存儲共享池資源。

虛擬化已經(jīng)在諸多不同的計算技術上得到了廣泛應用。眾所周知的，存儲虛擬化在大機的世界有著根深蒂固的位置，但這項技術越來越多的的在其他領域廣泛展開應用。服務器虛擬化，從另外一方面說，已經(jīng)成為了近幾年虛擬化技術應用的代表模范。目前已經(jīng)有許多組織正在他們的“結締組織”上應用著類似的虛擬化技術，并將企業(yè)環(huán)境中的存儲和服務器很好的關聯(lián)起來。

其實I/O虛擬化技術并不是一個全新的概念，事實上虛擬化的概念已經(jīng)在今天的一些網(wǎng)絡I/O技術上使用了。比如說，虛擬本地網(wǎng)絡（VLAN）將網(wǎng)絡的物理和邏輯部分分離開來，一個物理的網(wǎng)絡看起來并可以由多個小的邏輯上的網(wǎng)絡管理。網(wǎng)絡適配器（NIC）團隊也實現(xiàn)了將兩塊或者更多的網(wǎng)卡整合起來，使得看起來成為一塊，這樣就大大增加了網(wǎng)絡的帶寬。在如上的兩個例子中，我們不難看到，物理硬件上的邏輯以及虛擬層共同實現(xiàn)了對物理硬件上的邏輯功能去耦，也讓硬件資源分割共享或者小單元整合成大單元成為了可能。

串行總線和I/O虛擬化

通常來說，一個在企業(yè)級數(shù)據(jù)中心放置的服務器都會需要連接到網(wǎng)絡，SAN存儲以及本地存儲上。一些服務器還需要進行高端的圖形處理訪問操作。一臺服務器對這些資源的訪問通常通過內部系統(tǒng)總線完成。在一臺較新的多核物理服務區(qū)上配備著一臺高端的串行總線接口，所有的輸入輸出都會時不時的達到帶寬的上限值，但一直滿負荷帶寬的情況并不多見。

串行總線推動了I/O虛擬化的發(fā)展

一個名為PCI-SIG的專門負責制定串行總線工業(yè)標準的組織在2008年六月已經(jīng)發(fā)布了PCI-SIG I/O虛擬化（IOV）的套件。這些新的規(guī)范開啟了在應對大多數(shù)I/O密集的問題上虛擬化技術的應用，而性能上不再受到來自軟件或者硬件的虛擬化組件的瓶頸。IOV套件提供了一系列的技術可應用于處理器，芯片，并對管理程序和操作系統(tǒng)有著重要的意義。這些技術包括：

1、地址轉換技術（ATS）這樣I/O設備就會體現(xiàn)各自不同的特性

2、在單獨服務器現(xiàn)有的串行總線的本地I/O虛擬化上應用單一I/O虛擬化

3、在多服務器共享PCIe組織的新的PCIe拓撲上應用多I/O虛擬化

這些新的規(guī)范必將觸發(fā)一個全新的虛擬化技術解決方案，在新的解決方案中，性能會得到提高，功耗也會更加降低，同時也將提供從服務器端看到的I/O的狀態(tài)的全新術語。

試想一下，如果沒有在每個服務器上單獨安裝網(wǎng)絡和存儲的適配器，將PCI總線適配器跨多服務器虛擬化會怎么樣？考慮一下網(wǎng)卡，HBA卡，SAS/SATA磁盤控制卡由于可以在一個機架上共享而節(jié)省下來的潛在花費以及功耗。拿一整個機架的服務器來說，可能每個服務器上安裝了一個連到機架頂部的虛擬I/O適配器的接口。之后，當有數(shù)據(jù)來時，機架頂部的裝置就會動態(tài)的將所有的LAN，SAN和DAS的數(shù)據(jù)流送到合適的位置上，比如機架底端的交換機，就是專門用于讓服務器專注于計算的。“機架區(qū)域網(wǎng)絡”（RAN）的概念帶來的好處是，讓整個機架上的服務器有刀片服務器的優(yōu)勢，但和刀片服務器不同的是，擴展性比較好，沒有刀片服務器底架的限制。

再考慮下在不同物理機上遷移虛擬機的問題。一般來說，這樣的問題需要SAN網(wǎng)絡的支持，一來是由于SAN是獨立于物理服務器的，二來SAN也可以通過任何分配好的服務器端進行訪問。但虛擬化I/O技術可以讓虛擬機之間的移動在任何存儲之間都可以實現(xiàn)，并不需要完全依賴SAN存儲，可以進行I/O虛擬化技術的適配器會在硬件上運行一些虛擬層的功能，將主機上CPU的負載釋放出來，這樣被釋放出來的CPU資源就可以用到其他的虛擬機或者應用上。