Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) เรียกว่าเป็นเทคโนโลยีที่เป็นส่วนหนึ่งของ PCI Express spec โดยที่มัน
เป็นเทคโนโลยีที่อนุญาตให้ Virtual Machines (VMs) ในระบบเดียวกันสามารถเข้าถึงทรัพยากร I/O ของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ได้โดยตรง
โดยไม่ต้องผ่าน Hypervisor ซึ่งนั่นหมายถึงทำให้ CPU ทำงานน้อยลงและเร็วขึ้นนั่นเอง
โดยมันประกอบด้วยการทำงาน 2 ส่วนหลักๆ คือ

1. Physical Function (PF):เป็นฟังก์ชันหลักของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่รองรับ SR-IOV ซึ่งสามารถมองเห็นได้โดยระบบปฏิบัติการหลัก (Host OS)
PF จะมีสิทธิ์เต็มที่ในการจัดการและกำหนดค่าของอุปกรณ์

2. Virtual Function (VF): เป็นฟังก์ชันย่อยที่ถูกสร้างขึ้นโดย PF
VFs จะถูกมอบหมายให้กับ VMs แต่ละตัว ซึ่ง VM สามารถเข้าถึงทรัพยากร I/O ผ่าน VF ได้โดยตรง
VF มีฟังก์ชันพื้นฐานในการประมวลผล I/O แต่ไม่มีสิทธิ์ในการจัดการและกำหนดค่าของอุปกรณ์ (ซึ่งเป็นหน้าที่ของ PF)

ขั้นตอนการทำงานของ SR-IOV
– การกำหนดค่าของ PF: ในขั้นแรก admin จะทำการกำหนดค่า PF ใน Host OS (Hypervisor) ซึ่งจะสร้าง VFs ตามจำนวนที่ต้องการ
– การเชื่อมต่อ VF กับ VM: แต่ละ VF จะถูกมอบหมายให้กับ VM ที่ต้องการ โดยการใช้ Hypervisor ซึ่ง Hypervisor จะจัดการกับการเชื่อมต่อนี้
– การเข้าถึง I/O โดยตรง: เมื่อ VM ต้องการใช้ทรัพยากร I/O เช่น การส่งข้อมูลผ่าน Network Interface Card (NIC) VM จะสามารถเข้าถึง VF ที่ถูกมอบหมายให้โดยตรง โดยไม่ต้องผ่าน Hypervisor

การเข้าถึงนี้ช่วยลด Overhead ที่เกิดจากการประมวลผลผ่าน Hypervisor และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน
ประโยชน์ของ SR-IOV
– ประสิทธิภาพสูง: การเข้าถึงทรัพยากร I/O โดยตรงช่วยลด Overhead ทำให้การประมวลผลเร็วขึ้น
– ลด cpu interruption: ลดการใช้ CPU ของ Hypervisor ในการจัดการทรัพยากร I/O
– เพิ่มความสามารถในการปรับขยาย: สามารถเพิ่มจำนวน VMs ได้มากขึ้นโดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบ

ข้อควรระวังในการใช้ SR-IOV
– การสนับสนุนฮาร์ดแวร์: ต้องใช้อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่รองรับ SR-IOV เช่น HPE Ethernet 10Gb 2-port 562SFP+ / X710-DA2 และอื่นๆ (กรุณาเช็คจากเว็บไซต์ผู้ผลิต NIC)
– การกำหนดค่า: การกำหนดค่าและการจัดการ PF และ VF อาจซับซ้อนสำหรับผู้ที่ไม่มีความเชี่ยวชาญ
โดยรวมแล้ว SR-IOV เป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญในสภาพแวดล้อมของระบบเสมือนที่ต้องการประสิทธิภาพสูงและลดการใช้ทรัพยากรของระบบปฏิบัติการหลัก