信創(chuàng )云平臺該如何選擇國產(chǎn)CPU？

信創(chuàng )云的火熱帶動(dòng)了虛擬化產(chǎn)品如雨后春筍般出現，面對“紛繁雜亂”的虛擬化市場(chǎng)，如何保證信創(chuàng )云穩定、順暢運行，是所有云計算開(kāi)發(fā)者關(guān)注的重點(diǎn)。

而構建信創(chuàng )云時(shí)，面臨的痛難點(diǎn)在于信創(chuàng )云虛擬化、網(wǎng)絡(luò )、存儲等最核心組件，都和x86架構有著(zhù)深厚的淵源，或者是基于開(kāi)源平臺進(jìn)行定制化或者是在原生的intel上平臺開(kāi)發(fā)。類(lèi)似這種底層的基礎軟件，像操作系統一樣對硬件都有很強的依賴(lài)性，許多性能提升都是針對x86平臺進(jìn)行的開(kāi)發(fā)優(yōu)化。

目前國產(chǎn)CPU技術(shù)路線(xiàn)繁雜，與x86架構兼容效果也是各有千秋。這就導致信創(chuàng )云或虛擬化大量的工作其實(shí)是在解決兼容性問(wèn)題，如果轉譯做不好，輕則掉性能，嚴重的將會(huì )導致崩潰宕機。

國產(chǎn)處理器需要很好兼容x86生態(tài)，這是重要且必要的。

圖1 信創(chuàng )云平臺架構圖

目前，海光處理器在這方面做的更好、更成熟。

據權威測試，海光CPU在SPEC CPU 2017測試中intrate得分為212，在Stream測試中的內存帶寬為310 GB/s，而其他架構產(chǎn)品平均得分只有188，260GB/s。從這些數據可以看出，海光CPU在計算能力、內存性能方面較為不錯，可以支撐云計算、虛擬化、數據庫、大數據分析等應用場(chǎng)景。

在某規劃局項目中，由于局內大部分應用、大數據運行在intel平臺，而且局內還有部分保密程度較高的應用需要運行在本地，此項目需要搭建全新架構來(lái)承載這類(lèi)應用，包括所有的云業(yè)務(wù)遷移到信創(chuàng )云，所有的安全數據保存在本地。項目要求內部所有的數據，原有業(yè)務(wù)遷往新的信創(chuàng )云中。為了充分利用舊的intel服務(wù)器，需要一段時(shí)間內進(jìn)行混合部署，分為不同的資源池，包括所有的安全相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行本地存儲。

對于國產(chǎn)CPU的要求是，需要滿(mǎn)足國家自主可控的要求，提供滿(mǎn)足應用性能和穩定要求的解決方案，可以完全滿(mǎn)足當前應用業(yè)務(wù)負載使用；也考慮到大部分對外業(yè)務(wù)無(wú)IT維護人員，本次項目架構要充分考慮運維問(wèn)題，做到一鍵管理維護，降低復雜度，整套適配運維監控系統。

在綜合評判之后，為了實(shí)現對各業(yè)務(wù)系統統一管理，項目采用106臺海光芯片服務(wù)器搭建完全自研可控的超融合信創(chuàng )平臺承擔新建應用，在不改變新建應用軟件架構前提的同時(shí)保證應用性能。同時(shí)保證安全相關(guān)的數據內容落地到局內機房。

使用到的是海光R624H0，作為2U雙路機架式服務(wù)器，搭載了兩顆海光7285核處理器，內存容量為512GB，存儲容量為8TB。主要應用于部署和運行云計算和虛擬化平臺，包括OpenStack、Docker、Kubernetes等。以及多個(gè)虛擬機和容器，運行了各種應用程序，如Web服務(wù)器、數據庫服務(wù)器、文件服務(wù)器等。

據項目負責人介紹，整體系統優(yōu)勢在于：

• 支持多種操作系統，包括Linux、Windows、FreeBSD等；

• 支持多種虛擬化技術(shù)，包括KVM、Xen、Hyper-V等，可以靈活創(chuàng )建和管理多個(gè)虛擬機，實(shí)現資源的隔離和共享；

• 安全性高，采用了硬件加密、安全啟動(dòng)、可信執行等技術(shù)，保護數據和代碼不被篡改或泄露；

• 可靠性高，采用了ECC內存、RAS功能、熱插拔等技術(shù)，運行穩定，避免故障或中斷。

圖2 信創(chuàng )云海光解決方案

本次業(yè)務(wù)為內網(wǎng)環(huán)境，運維或者遠程協(xié)助通過(guò)堡壘機進(jìn)入方式，保證內網(wǎng)環(huán)境的安全和可追溯。在實(shí)際部署過(guò)程中，所有的核心系統、監控工具、部署工具都是兼容X86的，減少部署時(shí)間，降低運維成本。方案整體實(shí)施過(guò)程，就像原先在intel服務(wù)器上部署一致，開(kāi)發(fā)者體感良好。

通過(guò)案例可以看出，海光CPU服務(wù)器高性能、低功耗、高集成度、高可靠性等特點(diǎn)，比較滿(mǎn)足信創(chuàng )計算場(chǎng)景的需要。