用于部署云基礎設施的計算技術趨勢和周期經常性的因為最終用戶的需求而失調。每一代的處理能力和硬盤驅動器的容量大約每隔18個月的時間就會翻一番。然而，在更長的時期內，以太網的速度則增加了十倍。光纖通道的性能大約每18個月也會翻一番，但硬盤驅動器的性能卻從未真正追趕上來。閃存SSD與硅的增長趨勢相一致，但由于該行業太年輕了，甚至很難做出預測，以便進行長期的架構規劃。每個組件的縮放已成為數據中心和云計算領域的一個獨特的挑戰。
此外，激烈的競爭使得供應商即使是基于行業標準的產品也難以整合到整個技術周期。由于供應商鎖定獨特的工具和功能，這可能使得隨后的周期變得無關緊要。最終用戶和供應商希望移動到下一代網絡和技術，以簡化其整體架構，但網絡所提供的性能水平，即使是利用基于高度管理程序的系統也矯枉過正。
新技術，新希望
盡管存在著上述的諸多困難條件，每一位數據中心經理和云供應商，無論其是公共云或是私有云，將要擁抱并接受新技術，以保持競爭力。要想使一款云平臺軟件能夠應用到所有基礎設施，并定期執行“叉車式”升級是根本不可能的。數據中心架構師是否可以跨多個技術周期擴展他們的計算、網絡和存儲連接，而無需供應商進行技術鎖定或執行重大升級呢？I/O虛擬提出了一個解決方案，能夠滿足這些需求。
什么是I/O虛擬化？
I/O虛擬化可以被看作是位于服務器組件的系統和各種可用I/O處理單元之間的硬件中間件層。I/O組件可以是得到的數據處理器的任何技術，包括以太網、光纖通道SAN、InfiniBand架構、SAS，最重要的是任何新技術，甚至有可能在其在安裝時尚未在市場上出現。“中間件”應是高性能的，使它能夠支持多代I/O，新的或舊的。其應該是基于標準的，避免了現有市場供應商的鎖定。最后，其應該是可共享的、可擴展的，以幫助緩和技術周期計算組件和I/O設備技術的虛擬化。
I/O虛擬化是相當具有吸引力的，并提供了相應的價值。因為中間件層已經滿足所有這些要求，并提供給每臺服務器：PCI Express。PCI Express的虛擬化是一個行業標準，由PCI特別興趣小組支持，能夠滿足數據中心架構長期技術周期發展戰略的需求。
一個典型的使用情況將是一位IT經理需要管理多個CPU處理器系列、聯網能力和技術，同時提供足夠的網絡和存儲I/O，為每一臺新的更快的數據處理器。他們將部署第一代服務器，I/O虛擬層和特定的I/O能力相匹配的服務器如下所示。
當下一代服務器進行交付的時候，IT經理可以擴展I/O，通過在IOV層增加第二個控制器以支持更高的數據速率。
當下一代網絡進行交付的時候，他們可以在不對服務器做任何改變的情況下進行部署，使用IOV層隔離變化，從而防止等待部署新的網絡和服務器在一個單一步驟部署“叉車式升級。”
除了在計算和I/O技術之間的過渡進行管理之外，額外的好處還包括能夠避免供應商通過鎖定絕緣服務器的存儲和其他網絡技術。PCI Express的IOV有額外的好處是通過使用標準的I/O設備連接到虛擬化的PCI Express開關設備驅動程序，驅動程序和管理軟件基本上是透明的。所有這些因素都將有助于緩解跨數據中心的多種技術更新周期。
目前市場上的技術解決方案，提供基于PCI Express的I/O虛擬化的好處。一些可以支持多達30臺服務器和8種行業標準的PCI Express卡，靈活的連接服務器到現有的I/O基礎設施。
隨著新技術在整個企業的不斷擴散IT領導人必須應付不斷發生的變化和越來越感到的壓力、提供新的服務、提高性能和管理復雜的環境。移動數據訪問、虛擬化和云計算是推動這一變化的三個最突出的因素。通過執行I/O虛擬化解決方案，企業能有效擴展其數據中心基礎設施，不斷滿足當今技術景觀的動態需求。
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