Windows Server पर Hyper-V वर्चुअल मशीनों के लिए SR-IOV कॉन्फ़िगर करें

SR-IOV (Single Root Input/Output Virtualization) एक होस्ट हार्डवेयर डिवाइस वर्चुअलाइजेशन तकनीक है जो वर्चुअल मशीनों को होस्ट डिवाइस तक सीधी पहुंच रखने की अनुमति देती है। यह विभिन्न प्रकार के डिवाइस को वर्चुअलाइज़ कर सकता है, लेकिन अक्सर इसका उपयोग नेटवर्क एडॉप्टर्स को वर्चुअलाइज़ करने के लिए किया जाता है। इस लेख में, हम आपको दिखाएंगे कि Windows Hyper-V सर्वर पर वर्चुअल मशीन नेटवर्क एडॉप्टर्स के लिए SR-IOV को कैसे सक्षम और कॉन्फ़िगर करें।

SRV-IOV Hyper-V 2012+ में समर्थित है, जिसमें मुफ्त Windows Hyper-V Server शामिल है। हम SR-IOV सिद्धांतों में विस्तार से नहीं जाएंगे, क्योंकि आप वेब पर पूर्ण दिशानिर्देश प्राप्त कर सकते हैं। व्यावहारिक समझ के लिए, यह जानना पर्याप्त है कि SR-IOV VMs के लिए होस्ट के भौतिक नेटवर्क एडॉप्टर्स तक सीधी पहुंच प्रदान करने और Hyper-V वर्चुअल स्विच द्वारा ट्रैफिक प्रोसेसिंग को बायपास करने की अनुमति देता है। SR-IOV मोड में एक भौतिक नेटवर्क एडॉप्टर कई वर्चुअल मशीनों की सेवा कर सकता है।

Hyper-V वर्चुअल मशीनों के लिए SR-IOV का उपयोग करने से, आप थ्रूपुट को काफी बढ़ा सकते हैं, नेटवर्क विलंबता और CPU लोड को कम कर सकते हैं जो Hyper-V सॉफ़्टवेयर द्वारा नेटवर्क ट्रैफिक के प्रसंस्करण के कारण होता है।

SR-IOV NIC टीमिंग के साथ संगत नहीं है।

अपने Hyper-V होस्ट पर SRV-IOV सक्षम करने के लिए, कुछ आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए।

सबसे पहले, अपने सर्वर के BIOS में SRV-IOV और वर्चुअलाइजेशन समर्थन सक्षम करें। विक्रेता के आधार पर, सेटिंग्स भिन्न हो सकती हैं।

• वर्चुअलाइजेशन समर्थन: Intel (वर्चुअलाइजेशन टेक्नोलॉजी, Intel VT, VT-d, Vanderpool), AMD (SVM, AMD-V)
• IOMMU
• SR-IOV
• ASPM

आपके पास हर आइटम नहीं हो सकता है, यहां तक कि कोई SR-IOV भी नहीं। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि SR-IOV आपके सर्वर द्वारा समर्थित नहीं है। उदाहरण के लिए, Supermicro मदरबोर्ड्स में BIOS में SR-IOV नहीं हो सकता है, लेकिन ASPM डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम है। यदि आप ASPM और वर्चुअलाइजेशन समर्थन सक्षम करते हैं, तो SR-IOV स्वचालित रूप से सक्षम हो जाएगा।

ध्यान दें कि यदि होस्ट Windows OS को BIOS सेटिंग्स में अक्षम SR-IOV के साथ इंस्टॉल किया गया है, तो इसे सक्षम करने के बाद, सिस्टम मानता है कि आपने नेटवर्क एडॉप्टर बदल दिया है (वर्तमान स्थिर IP पता रीसेट हो जाता है)।

आप PowerShell का उपयोग करके जांच सकते हैं कि SR-IOV आपके Hyper-V सर्वर द्वारा हार्डवेयर स्तर पर समर्थित है या नहीं:

(get-vmhost).IovSupport
(get-vmhost).IovSupportReasons

यदि आपका सर्वर सुविधा का समर्थन करता है, तो IovSupport में True होगा। यदि नहीं, तो यह False होगा। इस मामले में, IovSupportReasons आइटम दिखाता है कि SR-IOV समर्थित क्यों नहीं है। आमतौर पर, कारण विस्तार से वर्णित है। यहां विशिष्ट कारण हैं:

• सिस्टम पर चिपसेट इंटरप्ट रीमैपिंग नहीं करता है, जिसके बिना SR-IOV समर्थित नहीं हो सकता।
• इस कंप्यूटर पर SR-IOV का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि प्रोसेसर सेकेंड-लेवल एड्रेस ट्रांसलेशन (SLAT) का समर्थन नहीं करता। Intel प्रोसेसर के लिए, इस सुविधा को एक्सटेंडेड पेज टेबल्स (EPT) कहा जा सकता है। AMD प्रोसेसर के लिए, इसे रैपिड वर्चुअलाइजेशन इंडेक्सिंग (RVI) या नेस्टेड पेज टेबल्स (NPT) कहा जा सकता है।
• इस सिस्टम पर SR-IOV का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि PCI Express हार्डवेयर किसी भी रूट पोर्ट पर एक्सेस कंट्रोल सर्विसेज (ACS) का समर्थन नहीं करता। अधिक जानकारी के लिए अपने सिस्टम विक्रेता से संपर्क करें।
• इस कंप्यूटर पर SR-IOV का उपयोग करने के लिए, BIOS को अपडेट किया जाना चाहिए क्योंकि इसमें हार्डवेयर क्षमताओं का वर्णन करने वाली गलत जानकारी है। अपडेट के लिए अपने कंप्यूटर निर्माता से संपर्क करें।
• सिस्टम पर चिपसेट DMA रीमैपिंग नहीं करता है, जिसके बिना SR-IOV समर्थित नहीं हो सकता।
• इस सिस्टम पर SR-IOV का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि इसे I/O रीमैपिंग हार्डवेयर के उपयोग को अक्षम करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है।
• इस सिस्टम पर SR-IOV का उपयोग करने के लिए, सिस्टम BIOS को Windows को PCI Express को नियंत्रित करने की अनुमति देने के लिए अपडेट किया जाना चाहिए। अपडेट के लिए अपने कंप्यूटर निर्माता से संपर्क करें।
• सुनिश्चित करें कि सिस्टम में SR-IOV के लिए चिपसेट समर्थन है और BIOS में I/O वर्चुअलाइजेशन सक्षम है।
• इस सिस्टम पर SR-IOV का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि यह रिपोर्ट कर रहा है कि कोई PCI Express Bus नहीं है। अधिक जानकारी के लिए अपने सिस्टम निर्माता से संपर्क करें।

get-vmswitch | fl *iov* कमांड का पूर्ण आउटपुट कुछ उपयोगी जानकारी रखता है। उदाहरण के लिए:

IovVirtualFunctionCount : 6
IovVirtualFunctionsInUse : 3

संख्याएं दिखाती हैं कि कितने IOV वर्चुअल डिवाइस उपलब्ध हैं और उनमें से कितने वर्चुअल मशीनों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।

Hyper-V वर्चुअल स्विच बनाते समय, SR-IOV समर्थन विकल्प चेक करें — एकल-रूट I/O वर्चुअलाइजेशन (SR-IOV) सक्षम करें।

या PowerShell का उपयोग करके वर्चुअल स्विच बनाते समय EnableIOV विकल्प सक्षम करें:

New-VMSwitch -Name "VMNetExt" -NetAdapterName "Ethernet 2" -EnableIov 1

महत्वपूर्ण: आप वर्चुअल स्विच बनाने के बाद SR-IOV सक्षम नहीं कर सकते। यदि आपने इसे एक साथ नहीं किया है, तो आपको vswitch को हटाना होगा और फिर से बनाना होगा।

यदि SR-IOV हाइपरवाइजर होस्ट द्वारा समर्थित है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि यह किसी विशिष्ट वर्चुअल स्विच पर काम करेगा। स्विच को SR-IOV समर्थन वाले नेटवर्क एडॉप्टर से बंधा होना चाहिए।

एक और महत्वपूर्ण बात। मदरबोर्ड में कई नेटवर्क एडॉप्टर हो सकते हैं, लेकिन SR-IOV केवल उनमें से कुछ द्वारा समर्थित हो सकता है। इसके अलावा, यदि SR-IOV इसके डेटाशीट के अनुसार एडॉप्टर द्वारा समर्थित है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि यह आपके मदरबोर्ड पर काम कर रहा है।

इसलिए, स्विच कॉन्फ़िगर करने के बाद, इस कमांड का उपयोग करके इसकी जांच करें:

get-vmswitch | select IovSupport, IovSupportReasons, IovEnabled

IovEnabled विकल्प दिखाता है कि SR-IOV सक्षम है या नहीं।

आप PowerShell का उपयोग करके SR-IOV समर्थन वाले नेटवर्क एडॉप्टर्स की सूची प्रदर्शित कर सकते हैं:

Get-NetAdapterSriov | sort name | ft Name, InterfaceDescription, SriovSupport

हाइपरवाइजर और वर्चुअल स्विच स्तरों पर SR-IOV सक्षम करने के बाद, आप इसे अपनी वर्चुअल मशीनों पर सक्षम कर सकते हैं (यह डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम है)। आप अपने वर्चुअल मशीन नेटवर्क एडॉप्टर के हार्डवेयर एक्सेलेरेशन अनुभाग में SR-IOV सक्षम करें विकल्प पा सकते हैं।

या आप PowerShell के माध्यम से वर्चुअल मशीन के नेटवर्क एडॉप्टर के लिए SR-IOV सक्षम कर सकते हैं:

Set-VMNetworkAdapter -VMName mytestvm -VMNetworkAdapterName “Network Adapter” -IovWeight 100

SR-IOV अक्षम करने के लिए, IovWeight का मान 0 पर बदलें।

आप Hyper-V में सभी SR-IOV त्रुटियों और घटनाओं को एक अलग इवेंट व्यूअर लॉग में पा सकते हैं:

एप्लिकेशन और सर्विस लॉग्स -> Microsoft -> Windows -> Hyper-V-SynthNic -> Admin.

यदि SR-IOV ठीक से काम कर रहा है, तो वर्चुअल मशीन स्टार्टअप पर इवेंट व्यूअर में निम्न प्रविष्टियाँ दिखाई देंगी:

12597 Network adapter (%NIC_ID%) Connected to virtual network.
12582 Network adapter (%NIC_ID%) started successfully.
12584 Network adapter (%NIC_ID%) allocated a virtual function.
12588 Network adapter (%NIC_ID%) assigned a virtual function.

SR-IOV वर्चुअल मशीनों और हाइपरवाइजर के नेटवर्क प्रदर्शन को बढ़ाता है। आप VMs के उच्च ट्रैफिक वाले Hyper-V होस्ट पर SR-IOV का उपयोग करके उच्चतम परिणाम देख सकते हैं जिससे होस्ट CPUs पर भारी लोड पड़ता है।