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UCloud优刻得快杰云主机原理大揭秘

主机测评 laoliublog 310浏览

老刘博客之前文章有介绍过《新一代“快杰”云主机:计算、网络、存储,唯快不破》,描述了UCloud对标阿里云第六代云服务器的超高性价比的快杰云主机应用场景和非凡的机器性能以及客户案例。有朋友看过后,跑过来问老刘快杰云主机原理,快杰那么突出的性能是全靠CPU吗?是不是一颗好的CPU,再加上一套开源的KVM,就可以成就一款优秀的云主机呢?

优刻得快杰云主机强大快

老刘想说,你以为云主机的研发设计是把大象塞进冰箱,把云主机打开,把CPU塞进去,再把云主机关上就研发完成了?答案当然是否定的,CPU虽然对云主机极为重要,但云计算产品已经如此的复杂,需要研发者的“软硬”兼施:选用一流的底层硬件之外,也要对软件进行研发与调教,来激发出机器的强大性能,其中很大一部分优化,在于网络。

快杰的底层采用了全25G网络的基础设施,取代了普通云主机的10G网络,好比是从乡间小道,升级到了高速公路,俗话说,要致富,先修路,公路拓宽,性能才能翻番。UCloud为快杰云主机建设两条高速公路,用户网高速公路和存储网高速公路,双倍的高速公路,双倍的快乐,性能可想而知啦!

先看用户网公路,即用户与主机之间相互通信的网络,UCloud自研了网络增强2.0技术,使得快杰云主机的网络最高性能达到了1000万PPS,是上一代云主机的10倍!这是如何做到的呢?

用一个通俗的比方,我们可以认为是老司机取代了原有程序员兼职司机。做个简单的对比:云主机的网卡通常是通过虚拟化技术来模拟的,上一代云主机都是采用Qemu-virtio-net模块,这个模块的原理是通过CPU来模拟网卡的收发包。CPU虽然万能,但既要兼顾其本职工作:计算,又承载网络的包处理,强如CPU,也要感受到不小压力吧。这就好像让一个程序员身兼数职,既要996,下班还要兼职开滴滴,如此强大的工作量,怕是会过劳肥、肾结石、尿酸高、掉头发了!而快杰云主机呢,采用类专业的老司机代驾,让专人办专事,程序员好好敲代码,开车的事情就交给老司机。

云主机传统CPU模式与老司机模式对比

上面原理图可以看出,左边是传统的CPU模式,右边是老司机模式,即用专业的智能网卡直接透传到主机内部,进行网络的包处理,如此一来,性能更为突出,成本也更为低廉。大家知道,一块网卡的价格其实要远远低于一颗CPU,如此设计也使得快杰云主机的性价比得到进一步提升!

再看存储网公路,即用户主机和存储集群之间的通信。快杰云主机采用超高性能的RSSD云盘,这是普通机械硬盘的2400倍之多,为何性能如此给力呢?

快杰云主机采用NVMe作为底层的存储介质,这是硬件方面的提升,但是软件方面,上层用RDMA作为通信协议,替换了大家熟知的TCP协议,RDMA协议是快杰云主机优化中的关键要素。就好比,我们在高速公路流速最大的瓶颈其实不是公路是四车道还是八车道,而在于小小的收费站,因为在收费站,需要停车,付钱和拿收据,这些费时复杂的流程完毕知乎,才能继续前行,而RDMA就像ETC,免停车,直接过,减小了延迟,自然使得高速公路整体流程程度大大增加。

云主机RDMA与TCP/IP传输数据对比

从上面原理对比图可知,TCP模式下大量时间花费在了内核态解包,当然还有握手然后转发给上层,而使用了RDMA模式,从网卡直接发送到应用程序缓存,使得整体存储性能,最终能达到120万IOPS。更多快杰云主机详情可至UCloud官网>>

总结,快杰云主机的所有技术特点,可以用一首诗来概括:

快乐双倍廿伍G,网络全靠老司机,存储快如易踢西(ETC),快杰超强性价比。

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