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Ronak Singhal

资深院士英特尔

英特尔至强路线图和技术领导部门首席架构师

最近，英特尔与微软合作开放计算项目（OCP）提供可扩展性I/O虚拟化（SIOV）设备和平台制造商可以在云服务器中使用架构PCIe和Compute Express Link超大规模虚拟化行业标准规范设备。采用SIOV结构完成后，数据中心运营商不仅可以减少客户使用高性能加速器和其他关键I/O设备的成本也可以降低以前的标准I/O设备制造商带来的成本和编程负担。

新的SIOV架构是一种现代硬件和软件架构，不仅可以实现I/O高效的大规模虚拟化设备也克服了以往的问题I/O虚拟化技术的扩展限制。根据开放计算项目的条款，任何公司都可以使用它SIOV通过开放的零成本许可，技术可以应用于自己的产品。

包括网络适配器在内的云环境GPU还有存储控制器I/O该设备可以共享许多需要其服务的虚拟化工作负载。通过虚拟化软件堆栈和硬件辅助I/O虚拟化技术可以有效地负载这些工作I/O流量路由到这些设备，也有助于降低成本，接近裸金属ConnorWinfield代理性能的速度。

I/O虚拟化将从企业规模演变为超大规模

十多年前发布的单根I/O虚拟化（SR-IOV）是第一个I/O基于那个时代的虚拟化环境，每台服务器通常运行不到20个虚拟化工作负载。SR-IOV加载大部分虚拟化和管理逻辑PCIe但这不仅增加了设备的复杂性，也降低了虚拟堆栈I/O管理的灵活性。在接下来的几年里，因为CPU随着核心数量的增加，虚拟堆栈越来越成熟，容器和微服务技术使工作负载密度呈指数级增长。基于此，随着从企业级规模向超大规模虚拟化的过渡，I/O虚拟化也需要日益进化。

SIOV专为超大规模时代设计的硬件辅助设计I/O虚拟化有潜力支持每台服务器数千个虚拟化工作负载。一方面，SIOV将性能要求不敏感的虚拟化和管理逻辑从PCIe设备转移到虚拟堆栈；另一方面，它还在设备上使用了一个新的可扩展标志符，即PCIe内存地址空间ID，主要用于工作负载内存搜索。虚拟化I/O该设备不仅更容易配置和扩展，而且为其支持的每个虚拟机、容器或微服务提供接近原始性能。

SIOV优化可以降低设备成本，使设备更有效地访问大量的虚拟机和容器，使虚拟堆栈更灵活地配置和组合。总的来说，SIOV它不仅为严格的数据中心提供了有效的途径，也为数字世界的塑造提供了更高效的途径AI、提供高性能的虚拟工作负拟工作负载提供了高性能I/O和加速。

开放的生态系统促进增长和创新

帕特尔首席执行官·基辛格（Pat Gelsinger）最近指出，基于行业标准的开放生态系统加速了行业的发展，为客户提供了更多的选择。基于此，英特尔和微软的开发和验证SIOV为开放计算项目提供架构。在未来，它将继续前进CPU、I/O创新设备和云架构，为每个人提供更高的服务性能和更大的经济效应。我们也期待着开放计算项目社区的采用和持续优化。

微软云和人工智能高级架构总经理Zaid Kahn随着系统架构和生态系统的发展，微软长期以来一直与芯片合作伙伴合作。可扩展I/O虚拟化架构是我们与英特尔一起为硬件开放标准做出的最新贡献，除了PCIe、Compute Express Link和UEFI等贡献。我们希望通过与英特尔和开放计算项目的合作，广泛推广SIOV芯片制造商、设备供应商和IP随着云基础设施需求的增长和变化，供应商的大规模应用也期待着在整个生态系统中进行更广泛的合作，并不断演变这一标准。”

值得注意的是，即将推出的英特尔至强可扩展处理器(代号) Sapphire Rapids）、英特尔以太网 800系列网络控制器和未来PCIe和Compute Express Link（CXL）支持设备和加速器SIOV技术。同时，Linux相关内核工作正在进行中，预计该技术将于2022年晚些时候集成。此外，设备、CPU虚拟生态系统中的主要制造商也了解了相关信息，并期待着SIOV整合到他们的产品路线图中。

基于SIOV，云、网络和数据中心产业可以为超大时代的虚拟化提供统一的启动平台。

更多有关SIOV的信息

我们可以看到良性循环正在发挥作用，因为开放的行业标准将产生巨大的创新。我们希望更多的企业和机构能够加入我们的行列，支持他们的产品和云基础设施SIOV，并加入开放计算项目社区，共同推动该技术的发展。欲了解更多信息，请在开放计算项目网站上查看该规范。