intel 虛擬化 VT-d VT-x VT-c 有什么區別,各是什么意思,有什么作用
簡單描述理解 VT-d VT-x VT-c
VT-d 英文全程為 Virtualization Technology for Directed I/O
其中 VT 是 Virtualization Technology 的縮寫,d代表Directed
VT-d 的 Intel 官方中文名稱是 定向 I/O 虛擬化技術 ,這個技術就是俗稱的虛擬化直通技術,就是允許宿主機將某些硬件資源(比如硬盤、顯卡、網卡)的管轄權直接移交給虛擬機,此時宿主機將不能再使用此硬件,虛擬機會以直通獨占的方式使用它們,這種直通的技術帶來的好處就是,虛擬機中使用該硬件的性能損耗是極小的, 改善了 I/O 設備在虛擬化環境中的性能並且隔離更加徹底提高了系統的安全性
VT-x 其實就是 Intel Virtualization Technology
至於為什么后邊有個 x 呢?
是因為英特爾在起名字的時候,將x86平台上的VT技術,稱之為VT-x;在Itanium平台上的VT技術,稱之為VT-i。
VT-x 是 Intel CPU 的硬件虛擬化技術,提供內存以及虛擬機的硬件隔離,這也是平常我們想在 intel 平台上做虛擬化最基本需要支持的技術。
VT-x不僅需要處理器的支持,也需要主板、BOIS的支持
VT-c 英文全程為 Virtualization Technology for Connectivity
VT-c 主要是針對提高網絡 I/O 提供的虛擬化技術,它可以在一個物理網卡上,建立針對虛擬機的設備隊列,最大限度的提高 I/O 吞吐率。
我看網上文章千篇一律的都只是官方的介紹一下 VMDq 和 VMDc ,甚至搞不清 VT-d 和 VT-c 到底有什么區別
其實這個很簡單
一個數據包的處理,傳統方式是由虛擬機管理系統(CPU處理)來分配這個數據包到底給到哪台虛擬機,現在是由網卡的硬件直接來處理,所以減少了處理延遲,提高了效率
和 VT-d 有什么區別?
VT-d 是可以將一個物理網卡直通給一個虛擬機。現在的 VT-c 就很厲害了,可以將一個物理網卡分成十份,分別直通給10個虛擬機,並且這十份都是隔離互不影響的,注意,這里我用了直通兩個字,也就是分割成十份這個操作是不經過虛擬機管理系統的(也就是不經過CPU),所以 I/O 性能很高,並且減少CPU的負載
以上轉載來源 :www.d3tt.com
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- 虛擬化分軟件虛擬化和硬件虛擬化,沒有VT-x也能虛擬化,很老的機器都可以跑VMWare,因為使用了軟件虛擬化的方式,不過運行效率肯定沒有硬件虛擬化的高;
- 硬件虛擬化分兩種:CPU層和IO層/芯片層,在Intel平台上,CPU層的虛擬化技術叫VT-x,IO層/芯片層叫VT-d;
- 一個CPU/一套平台可以同時支持VT-x和VTd,或者都不支持,或者只支持VT-x,決不可能只支持VT-d;
- 現階段英特爾SNB/IVB平台都能保證支持VT-x;
- AMD的虛擬化技術叫AMD-v;
- 硬件虛擬化需軟件支持,例如微軟的Hyper-V;
- 現在主流的處理器基本都支持VT-x;
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“為服務器虛擬化選擇適當的硬件平台,與選擇適當的虛擬化 軟件一樣重要。”— IDC
英特爾VT具體包括分別針對處理器、芯片組、網絡的VT-X、VT-D和VT-C技術。
處理器:英特爾虛擬化技術(英特爾VT-x),包括英特爾虛擬化靈活遷移技術( Intel VT FlexMigration)、英特爾VT FlexPriority、英特爾VT 擴展頁表(Extended Page Tables)
芯片組:英特爾支持直接 I/O 訪問的 VT虛擬化技術(英特爾VT-d)
網絡:支持連接的英特爾虛擬化技術(英特爾VT-c),包括虛擬機設備隊列(VMDq)、 虛擬機直接互連(VMDc)
英特爾將硬件輔助虛擬化集成到所有主要的服務器組件中,幫助 IT 機構在每台服務器上整合更多的應用和更繁重的工作負載,從而進一步提高靈活性、可靠性並降低 TCO。
處理器:英特爾VT-x
英特爾處理器內更出色的虛擬化支持英特爾VT-x 有助於提高基於軟件的虛擬化解決方案的靈活性與穩定性。通過按照純軟件虛擬化的要求消除虛擬機監視器(VMM)代表客戶操作系統來聽取、中斷與執行特定指令的需要,不僅能夠有效減少 VMM 干預,還為 VMM 與客戶操作系統之間的傳輸平台控制提供了有力的硬件支持,這樣在需要 VMM干預時,將實現更加快速、可靠和安全的切換。
此外,英特爾VT-x 具備的虛擬機遷移特性還可為您的 IT 投資提供有力保護,並進一步提高故障切換、負載均衡、災難恢復和維護的靈活性:
--英特爾VT FlexPriority:當處理器執行任務時,往往會收到需要注意的其它設備或應用發出的請求或“中斷”命令。為了最大程度減少對性能的影響,處理器內的一個專用寄存器(APIC任務優先級寄存器,或 TPR)將對任務優先級進行監控。如此一來,只有優先級高於當前運行任務的中斷才會被及時關注。
英特爾FlexPriority 可創建 TPR6 的一個虛擬副本,該虛擬副本可讀取,在某些情況下,如在無需干預時,還可由客戶操作系統進行更改。上述舉措可以使頻繁使用 TPR 的 32 位操作系統獲得顯著的性能提升。(例如,能夠將在 Windows Server* 2000上運行的應用的性能提高 35%。)
--英特爾虛擬化靈活遷移技術(Intel VT FlexMigration):虛擬化的一個重要優勢是能夠在無需停機的情況下,將運行中的應用在物理服務器之間進行遷移。英特爾虛擬化靈活遷移技術(Intel VT FlexMigration)旨在實現基於英特爾處理器的當前服務器與未來服務器之間的無縫遷移,即使新的系統可能包括增強的指令集也不例外。借助此項技術,管理程序能夠在遷移池內的所有服務器中建立一套一致的指令,實現工作負載的無縫遷移。這便生成了可在多代硬件中無縫運行的更加靈活、統一的服務器資源池。
芯片組:英特爾VT-d
英特爾芯片組內更出色的虛擬化支持由於每台服務器上整合了更多的客戶操作系統,數據進出系統的傳輸量(I/O 流量)有所增加並且更趨復雜。如果沒有硬件輔助,虛擬機監視器(VMM)必須直接參與每項 I/O 交易。這不僅會減緩數據傳輸速度,還會由於更頻繁的 VMM 活動而增大服務器處理器的負載。這就如同在一個繁忙的購物中心,每位顧客都不得不通過一個門進出該中心,並且只能從中心經理那里得到指示。這樣不僅會耽誤顧客的時間,也會使經理無法處理其它緊急事件。
英特爾VT-d 通過減少 VMM 參與管理 I/O 流量的需求,不但加速了數據傳輸,而且消除了大部分的性能開銷。這是通過使 VMM將特定 I/O 設備安全分配給特定客戶操作系統來實現的。每個設備在系統內存中都有一個專用區域,只有該設備及其分配的客戶操作系統才能對該區域進行訪問。
完成初始分配之后,數據即可直接在客戶操作系統與為其分配的設備之間進行傳輸。這樣,I/O 流量的流動將更加迅速,而減少的 VMM 活動則會進一步縮減服務器處理器的負載。此外,由於用於特定設備或客戶操作系統的 I/O 數據不能被其它任何硬件或客戶軟件組件訪問,系統的安全性與可用性也得到了進一步增強。
網絡:英特爾 VT-c
英特爾I/O 設備內更出色的虛擬化支持隨着企業在虛擬化環境中部署越來越多的應用,並利用實時遷移來節省功率或提升可用性,對虛擬化 I/O 設備的要求也在顯著提高。通過將廣泛的硬件輔助特性集成到 I/O 設備(該設備用於保持服務器與數據中心網絡、存儲基礎設施及其它外部設備的連接)中,英特爾VT-c 可針對虛擬化進一步優化網絡。從本質上來說,這套技術組合的功能與郵局非常相似:將收到的信件、包裹及信封分門別類,然后投遞到各自的目的地。通過在專用網絡芯片上執行這些功能,英特爾VT-c 大幅提高了交付速度,減少了 VMM 與服務器處理器的負載。英特爾VT-c 包括以下兩項關鍵技術(當前所有的英特爾萬兆位服務器網卡及選定的英特爾千兆位服務器網卡均可支持):
--借助虛擬機設備隊列(VMDq)最大限度提高 I/O 吞吐率:在傳統服務器虛擬化環境中,VMM 必須對每個單獨的數據包進行分類,並將其發送到為其分配的虛擬機。這樣會占用大量的處理器周期。而借助 VMDq,該分類功能可由英特爾服務器網卡內的專用硬件來執行,VMM 只需負責將預分類的數據包組發送到適當的客戶操作系統。這將減緩 I/O 延遲,使處理器獲得更多的可用周期來處理業務應用。英特爾VT-c可將 I/O 吞吐量提高一倍以上,使虛擬化應用達到接近本機的吞吐率。每台服務器將整合更多應用,而 I/O 瓶頸則會更少。
--借助虛擬機直接互連(VMDc)大幅提升虛擬化性能:借助PCI-SIG 單根 I/O 虛擬化(SR-IOV)標准,虛擬機直接互連(VMDc)支持虛擬機直接訪問網絡 I/O 硬件,從而顯著提升虛擬性能。如前所述,英特爾VT-d 支持客戶操作系統與設備I/O 端口之間的直接通信信道。通過支持每個 I/O 端口的多條直接通信信道,SR-IOV 可對此進行擴展。例如,通過單個英特爾萬兆位服務器網卡,可為 10 個客戶操作系統中的每個操作系統分配一個受保護的、1 Gb/秒的專用鏈路。這些直接通信鏈路繞過了 VMM 交換機,可進一步提升 I/O 性能並減少服務器處理器的負載。
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英特爾的VT-x、VT-d、VT-c技術概述
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