數字時代下,算力成為新的核心生產力,傳統以CPU為核心的架構難以滿足新場景下快速增長的算力需求,具備軟硬加速能力的DPU得以出現并快速發展,天翼云憑借領先的技術和豐富的應用實踐自研紫金DPU,打造為云而生的全新一代云計算體系結構,助力算力基礎設施升級,賦能海量算力高效釋放,
傳統資料中心里,所有的資料處理都依賴于CPU的通用計算能力,近10年來,資料帶寬增長超過10倍,然而因為摩爾定律的失效,CPU的主頻幾乎沒有增長,給算力基礎設施的發展帶來了極大挑戰,

云計算要實作虛擬化管理需要依托眾多虛擬化和管理組件,這會大量占據服務器主機的CPU和記憶體資源,帶來巨大的算力消耗,形成高額的算力稅,然而即便如此,基于CPU通用計算能力、以純軟體來實作的虛擬化組件,整體性能仍無法滿足客戶日益增長的資料處理需求,且國產化芯片架構、作業系統種類繁多,復雜的適配作業會耗費大量的人力和時間成本,新型高性能計算架構勢在必行,
天翼云作為云服務國家隊,積極應對算力挑戰,自研紫金DPU,通過虛擬化組件卸載、多種業務硬體加速以及自研三堆疊合一高性能網路協議,打造高性能、低延時、高可靠性并且可大規模部署的環境,助力算力基礎設施升級,

天翼云紫金DPU采用SOC+FPGA架構,依托FPGA強大的處理性能和靈活的可編程能力,對多種應用進行加速,

對于客戶使用的虛擬網路和存盤設備,其后端都是通過DPU硬體來實作,天翼云紫金DPU通過硬體DMA提供超強性能和超低時延;通過硬體模擬提供數以千計的pvf設備和queue資源,充分滿足虛機容器等場景下大量虛擬設備的應用需求,
對于虛擬網路、虛擬存盤業務,天翼云實作了DPU卸載加速,虛擬網路的控制面,包括vnet的agent和OVS的控制面,以及資料面Slowpath都運行在DPU的SOC上;慢速路徑處理后生成的fastPath,則全部被卸載到DPU的硬體上,除首包需要上送到軟體之外,后續報文都可以直接通過硬體處理來進行加速,
對于存盤業務,控制面的建鏈也是通過DPU的SOC來實作的,SOC完成建鏈后,會將連接資訊以及云盤的元資料資訊等都更新到FPGA硬體里面,之后的存盤IO硬體能夠直接處理,無需再通過SOC,除了支持基礎的存盤IO卸載加速外,紫金DPU還支持部分應用加速,例如EC糾刪碼計算、資料壓縮、存盤object hash值計算等操作,通過硬體卸載加速,天翼云的存盤業務可以為客戶提供極致的性能,
此外,天翼云還開創性的推出三堆疊合一的傳輸層網路協議堆疊,即SF-Stack,Super fusion超融合協議堆疊,在底層提供統一的傳輸層介面,支持傳輸協議的動態選擇和切換,上層應用只需要關注業務邏輯,無需關注傳輸層,做到簡單易用、超高性能、超高可靠,AZ內資料傳輸采用RDMA傳輸協議,跨AZ的傳輸首選用戶態的TCP協議,實作極致性能,同時該協議還保留了可靠性更高的內核態TCP,作為故障發生時的最后兜底手段,
最后,依托于DPU的物理隔離,天翼云紫金DPU將虛擬化組件和DPU一起作為一個整體,實作了不同算力、不同架構、不同系統即插即用,支持市面上大多數不同架構的主流芯片,真正做到了一云多芯,助推國產算力基礎設施生態發展,

依托全新的紫金架構,天翼云實作了服務器虛擬化接近零損耗,助力算力全面釋放,推動整個算力基礎設施運營效率大幅提升,為客戶帶來更優的使用體驗,
▍在虛擬網路轉發方面,通過DPU卸載加速,曾經需要十余個宿主機CPU才能實作的2000萬pps提升至4000多萬,提升了超100%;
▍在存盤方面,通過硬體RDMA加速,配合天翼云自研擁塞控制演算法,IOPS能力從60萬提升至200萬,提升了超200%;
▍在時延方面,紫金DPU使網路時延降到了原來的四分之一,
在數字經濟飛速發展的當下,DPU作為新的藍海賽道,具有巨大的探索空間及應用價值,天翼云將繼續堅持科技創新,挖掘DPU的更多潛力與可能,推動資料中心向高效率、高擴展、高帶寬、高靈活性發展,為數字中國建設鑄牢云底座,
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/550671.html
標籤:其他
上一篇:KubeSphere 助力提升研發效能的應用實踐分享
下一篇:返回列表
