先简单介绍一下SR-IOV，SR-IOV（Single-Root I/O Virtualization，单根 I/O虚拟化）是一种基于硬件的虚拟化解决方案，通过利用PF和VF的属性，将一个设备虚拟出多个PCIe设备，利于虚拟机操作，从而大大减轻宿主机的CPU负荷，提高性能和可伸缩性，帮助系统解决虚拟机SSD盘的QoS问题，可支持更多数量的虚拟机业务。

       传统虚拟化系统使用Hypervisor（或者VMM）软件对虚拟机进行管理，软件层既消耗CPU资源，又有较深的调用栈，使得PCIe设备的性能优势无法彻底发挥。而SR-IOV可以实现多个虚拟机共享物理资源，且bypass Hypervisor（或者VMM）软件层，使得虚拟机可以使用到NVMe SSD的高性能。

       对比传统虚拟化系统，在有SR-IOV技术的云业务虚拟机应用场景下，VM可直接与VF通信，不需要Hypervisor接入IO处理，节约 vCPU资源的同时，又可以实现不同VF之间性能相互隔离，互不影响。

传统虚拟机与SR-IOV虚拟机对比

       可以总结得出SR-IOV优势在于：

        1，实现SR-IOV之后，VMM把中断交给虚拟机处理，提高了I/O性能；

        2，虚拟机直接和PCIe设备交互，bypass掉中间的Hypervisor/VMM层，减轻物理主机CPU负担，使之有能力承载更多虚拟机；

        3，SR-IOV虚拟化技术可以减少客户所需PCIe设备数量，进而节省PCIe插槽；

        4，SR-IOV可以与其他的I/O虚拟化技术进行结合，提供一个更加完整的兼具高性能和安全性的解决方案。

       比如，当前一块NVMe SSD容量可以达到十几TB，而IOPS可以达到100万以上，延时也降低到了微秒级，SR-IOV可以使NVMe SSD直接被上层多个VM所用，SSD的性能优势也可以直接被上层应用感知到。

        如下图，在虚拟化分区方式场景下，通过SR-IOV技术将一片PCIe 4.0 7.68TB SSD（绑定16个CPU核）配置为2个容量为3.84TB VF（绑定8个CPU）。 

虚拟化分区方式场景