VMDq - Virtual Machine Device Queues

今天開會時同事說了一個沒聽過的名詞 "VMDq", ㄟ!!! 叫做什麼 "VMDq" ,為了發揮工程師性格一定要好好研究一下. 原來是 Intel 針對網卡的虛擬化所做的新功能,主要也是為了加強網卡效能以及減少 CPU 的使用率.
VMDq 全名是 Virtual Machine Device Queues http://software.intel.com/file/1919 目前有支援這項功能的只有Intel® 82575 Gigabit Ethernet / Controller and Intel® 82598 10 Gigabit Ethernet Controller, 同時還必須啟動虛擬化軟體才會有效果,我們現來看看透過這樣技術 Intel 這張網卡做了什麼改變.如下圖:

圖片出自於 http://software.intel.com/file/1919

目前我們使用的虛擬化不管是 RHEL 的 KVM 或是 Xen 還是 VMware / Citrix ,在處理虛擬機的網卡時都會透過一個由 VMM  (或是叫 Hypervisor) 所管理的虛擬化 switch ,而這 switch 主要的功能就是轉送封包給正確的虛擬機.,但哪一些封包要流向哪一個 Vitual Machine (虛擬機器) 都需要額外的 CPU 資源才能完成這些工作.

而 Intel 所使用的 VMDq 就是為了減少這些額外 CPU 的處理. 透過網卡晶片內建的 Layer 2 classifier / sorter 以加速網路資料的傳送,它可以先行將不同的虛擬機所需的封包,直接在晶片裡面安排好再透過 receive queue,直接給虛擬機.這樣就不需再透過 Virtual switch 轉送封包. 進而達到減少網路的負載與 CPU 的使用率.

Virtual Machine Device Queues (VMDq) 已被 Intel 列為 VT 技術的一環節.