深入了解IBM服务器价格背后的秘密（系列二）
引言
随着信息技术的快速发展，服务器作为数据中心的核心设备，其重要性日益凸显。
IBM作为全球领先的IT企业之一，其服务器产品在市场上备受关注。
IBM服务器的性能优越，品质可靠，但价格也是众多用户关注的焦点。
本文将深入探讨IBM服务器价格背后的秘密，帮助用户更好地了解并选择适合自己的产品。
一、IBM服务器产品线概述
IBM服务器产品线丰富，涵盖了从入门级到高端的各种规格和配置。
其产品线主要包括Power Systems、IBM Systems Director以及基于x86架构的服务器等。
不同产品系列定位不同，满足不同用户的需求。
例如，Power Systems主要面向大型企业和云计算环境，提供高性能计算能力；而基于x86架构的服务器则广泛应用于中小企业和数据中心等场景。
二、IBM服务器价格构成
IBM服务器的价格主要由以下几个因素构成：
1.硬件成本：包括CPU、内存、硬盘、电源等硬件部件的成本。这些硬件部件的性能和规格不同，成本也会有所差异。
2. 研发成本：IBM在服务器研发方面的投入巨大，包括操作系统、固件、驱动程序等软件的研发成本，以及硬件设计的研发投入。
3. 品牌价值：IBM作为全球知名品牌，其品牌价值也会体现在服务器价格上。品牌认知度和口碑等因素都会影响产品的定价。
4. 市场定位：不同产品系列的定位不同，高端产品或针对特定行业的产品价格相对较高。
5. 售后服务与支持：IBM提供全面的售后服务与支持，包括保修、技术支持等，这也是产品价格的一部分。
三、IBM服务器价格分析
IBM服务器的价格相对较高，但与其他国际知名品牌相比，其性价比也相对较高。以下是IBM服务器价格分析的一些要点：
1. 高品质硬件：IBM服务器采用高品质的硬件部件，确保产品的性能和稳定性。这些高品质硬件的成本相对较高，但为用户带来更长久的稳定性和更高的性能。
2. 强大的研发实力：IBM在服务器研发方面的投入巨大，拥有先进的操作系统、固件和驱动程序等技术。这些技术的研发成本较高，但为用户提供了更好的体验和使用效果。
3. 全面的售后服务与支持：IBM提供全面的售后服务与支持，包括保修、技术支持等。这些服务为用户提供了更好的保障，降低了用户的使用风险。
4. 市场定位与竞争策略：IBM根据不同市场定位和用户需求制定不同的产品策略。例如，针对云计算、大数据等热门领域的产品定价相对较高，以满足用户需求并获取市场份额。
四、如何评估IBM服务器性价比
在评估IBM服务器性价比时，用户可以从以下几个方面考虑：
1. 性能与功能：了解产品的性能和功能是否符合自己的需求。
2. 硬件与软件支持：了解产品的硬件和软件支持情况，包括操作系统、驱动程序等。
3. 售后服务与支持：了解产品的售后服务与支持政策，以及保修期限等。
4. 价格与竞品对比：将IBM服务器的价格与竞品进行对比，了解市场的整体情况。
五、总结与建议
IBM服务器的价格背后包含了多个因素的综合考量，包括硬件成本、研发成本、品牌价值等。
用户在选择IBM服务器时，应根据自己的需求和预算进行综合考虑。
建议用户在购买前充分了解产品的性能、功能、售后服务与支持等情况，并与竞品进行对比，以选择最适合自己的产品。
同时，用户还可以关注IBM的促销活动和服务支持政策，以获取更多优惠和保障。
深入了解iommu系列二:iommu 工作原理解析之dma remapping
深入了解iommu系列二：iommu工作原理解析之dma remapping序言上一篇文章主要介绍了iommu硬件架构以及驱动层的初始化流程，本文将深入探讨iommu在虚拟化和非虚拟化场景下dma remapping的工作原理。
非虚拟化场景非虚拟化场景下，除非在cmdline中明确设置iommu为disabled，否则一般默认启用iommu硬件。
iommu=pt的设置会提前建立静态映射。
我们将通过内核代码片段分析iommu的dma工作机制。
取自内核e100网卡驱动的代码片段，核心逻辑是将skb地址进行dma映射，以便硬件直接进行dma操作。
pci_map_single函数最终调用intel_map_page。
当iommu硬件存在（以intel iommu为例）时，它会引导到intel_map_page函数。
我们深入分析这个函数的核心逻辑。
首先判断是否为iommu_no_mapping，如果是，则直接返回paddr（物理地址）。
接着查看iommu_no_mapping函数的具体实现。
从实现来看，首先判断iommu_identity_mapping是否为空（在iommut=pt的情况下不为空）。
如果为空则返回false。
在不为空的情况下，函数走到identity_mapping，实现如下：函数首先判断iommu_identity_mapping是否为空，iommut=pt时非空。
接着检查设备的domain是否为si_domain，答案肯定。
函数返回true，然后走到iommu_should_identity_map(dev, 0)，主要判断如下：如果返回false，则从si_domain中删除设备的映射；反之，直接返回物理地址。
总结，iommu=pt场景下，由于静态映射的存在，直接返回paddr。
为什么直接返回物理地址而不是iova？我们详细解释。
在iommu=pt且硬件支持paasthrough翻译模式下，硬件的DMA到iommu后无需走页表翻译，直接与memory controller交互。
但问题来了，iommu硬件如何区分哪些设备的DMA需要页表转换，哪些不需要？为了解决这个问题，我们回顾一下DMA页表的确定过程。
通过分析，iommu通过contex_entry的TT字段来区分。
TT为10b表示不需要页表转换，从而iommu通过此字段进行区分。
iommu=pt、hw为true的情况已经解释，如果hw为false，逻辑从init_dmars函数开始。
在这种情况下，不会提前创建si_domain（即提前做好iova映射）。
设备在DMA映射时创建，逻辑在__intel_map_single函数中，部分核心逻辑如下。
虚拟化场景iommu在虚拟化场景中扮演重要角色，尤其在设备直通场景。
虚拟机中没有iommu，guest中使用的dma_ops走noiommu。
当guest使用dma_map等API时，返回gpa。
在完全模拟设备（如virtio-net或virtio-blk）场景下，内存转换还在mmu层。
但在直通设备场景，外设无法直接dma gpa，需要一层转换。
接下来我们分析虚拟化场景下iommu的工作。
设置iommu=pt和intel_iommu=on，将vf或pf从原驱动unbind，bind到vfio_pci，初始化vfio层面，对guest内存vfio_dma_map。
iommu=pt已解释，我们关注设备unbind和bind到vfio_pci的相关操作。
设备从原驱动unbind时，如果已有si_domain（pt场景下的静态映射），则从si_domain中移除设备。
将设备bind到vfio-pci driver时，核心逻辑在vfio_pci_probe函数中。
qemu侧的vfio设备初始化函数vfio_realize，核心逻辑涉及设备所属的vfio_group和container的创建与关联。
vfio_realize中完成与vm dma相关数据结构初始化，并处理dma页表初始化。
qemu通过注册memory region listener callback将vm内存映射起来，具体调用逻辑如下。
总结结合分析，回答了非虚拟化场景下iommu=pt与disabled的区别，虚拟机中dma如何进行，以及不同intel iommu硬件下两个pci设备如何实现直通给同一vm的问题。
深入了解iommu系列一：iommu硬件架构和驱动初始化
深入理解iommu系列一：iommu硬件架构与驱动初始化硬件架构iommu，即DMA Remapping Unit，如上图所示，通常在硬件服务器上以多个DMAR形式存在，与PCIE设备、ioapic、HPET设备对接。
DMAR通常集成在Root Complex中，理论上系统所有外设DMA操作需通过DMAR，除非在p2p通信且PCIE switch开启了ATS功能。
下图展示了PCI设备在iommu启用时进行read DMA操作的流程。
iommu的出现主要解决了两个问题。
首先，允许32位DMA能力的设备访问超过4G的内存地址空间，这极大提高了效率和开发者体验。
例如，系统有6G内存，挂载了32位DMA能力的外设，需要在4G以上分配buffer时，iommu使得直接映射到目标buffer上成为可能，避免了效率低下和复杂性。
其次，iommu可将多个分散的DMA操作合并为连续操作，提高效率。
随着虚拟化技术在数据中心的广泛应用，iommu的职责扩展为转换与隔离，尤其在sriov场景下，避免了直接访问虚拟机A的设备DMA到虚拟机B的内存。
这得益于PCIE协议在tlp上的增强，每个外设的DMA请求携带唯一标识设备的bdf号，通过此号索引到设备的IOVA转换表，这是早期PCI协议无法实现的。
iommu硬件使能在服务器启动时，BIOS通过DMAR ACPI表检测iommu硬件，具体结构如图所示。
表中支持5种类型信息，其中drhd描述真实的iommu硬件结构。
我们重点介绍几个关键Field，包括与某个DMA remapping unit关联的pci domain、设备范围以及是否扫描PCI bus下所有设备的标志位。
驱动通过相关结构体定义实现这些功能。
intel iommu硬件从发现到初始化的流程始于IOMMU_INIT_POST(detect_intel_iommu)。
此函数获取并解析DMAR表，验证硬件单元可用性，并指定初始化函数入口为intel_iommu_init。
该函数进行内存池创建、解析不同类型的remapping structures（硬件单元、预留内存、根ATS等）以及初始化硬件单元下的设备。
初始化过程包括创建IOVA范围、解析并关联设备、忽略无设备或仅显卡的硬件单元以及对DMA remapping的初始化工作，如设置缓存机制和分配特定寄存器。
设置硬件是否有直通能力通过读取ECAP或命令行参数实现，静态映射表创建则涉及内存提前建立IOVA到HPA的映射。
pci_bus初始化中，为设备设置intel_iommu_ops，并通过iommu_bus_init进行初始化，包括注册回调函数和创建iommu_group，实现设备分组。
总结本文详细阐述了iommu硬件架构与初始化流程，核心是硬件通过DMAR表被系统发现和解析，解析硬件设备，为PT模式下的硬件创建静态映射表，并对PCI设备进行分组。
理解关键概念后，下文将深入探讨虚拟化与非虚拟化场景下的DMA操作和中断映射处理。
后记下一篇文章将详细探讨iommu在虚拟化和非虚拟化场景下的DMA操作及中断映射处理。
在此之前，您可以思考以下问题：
深入了解iommu系列一：iommu硬件架构和驱动初始化
深入探索iommu系列：硬件架构、驱动初始化与虚拟化应用的集成
iommu：内存隔离与DMA操作的守护者
iommu，即DMA Remapping Unit，是服务器中的关键组件，它负责协调PCIe设备与IOAPIC/HPET之间的数据传输，确保在虚拟化环境中提供内存隔离，防止跨虚拟机的DMA访问。启动时，BIOS通过DMAR ACPI表进行iommu的检测和配置，其中的drhd结构描述了硬件的复杂布局，包括PCI domain的划分、关联设备以及注册基地址的管理。
硬件架构与流程图解
图一、图二和图三揭示了iommu的精密架构，从DMA操作的流程到BIOS的检测机制。iommu的早期版本主要针对32位系统，如今扩展到支持连续DMA和隔离功能，尤其在虚拟化环境中，它强化了PCIe协议，为虚拟机内存提供了更严格的隔离。
ACPI DMAR头与初始化关键组件
ACPI DMAR header结构包含了iommu硬件抽象的详细信息，如内存映射和注册区域。iommu的初始化始于detect_intel_iommu函数，通过DMAR表的检测与验证启动。其中，dmar_domain和root_entry在地址转换中扮演核心角色，它们指导从Bus-Device-Function (BDF) 到物理内存地址（IOVA）的转换过程。
关键代码片段
struct acpi_dmar_header { … struct intel_iommu *iommu; … }
struct intel_iommu { … void __iomem *reg; … struct dmar_domain *dmar_domain; struct root_entry *root_entry; … }
… detect_intel_iommu { … dmar_table_detect; iommu_detected = 1; … }
这段代码展示了iommu初始化的核心组件，包括iommu硬件结构的定义，以及检测函数中的关键步骤。
初始化流程详解
初始化过程中，iommu为每个设备分配domain_ids和dmar_domains，同时设置root_entry。直通能力通过iommu硬件的ecap字段判断，或者通过kernel启动参数iommu_pass_through=pt启用。系统构建全局si_domain，负责地址转换页表，为每个节点内存建立IOVA与HPA间的映射。接着，设备与iommu_domain相关联，通过设备bus号定位root_table并创建context_entry，同时更新si_domain的pgd。
最后，pci_bus通过iommu_ops进行设置，初始化回调和iommu_group，调用pci_device_group分配设备到特定的iommu_group。
后续章节将深入探讨虚拟化场景下iommu如何处理DMA操作，iommu_pass_through=pt与disabled模式的差异，以及不同硬件平台上的直通策略，以及iommu中断remapping的具体实现。
通过以上描述，我们全面理解了iommu在服务器架构中的角色和初始化过程，以及它如何在虚拟化环境中确保数据安全和性能优化。
