作者 | 阿里云原生

在 6 月 9 日 2020 阿里云線(xiàn)上峰會(huì)上，阿里云智能基礎(chǔ)產(chǎn)品事業(yè)部高級(jí)研究員蔣江偉重磅發(fā)布了云原生裸金屬方案。

新一代容器服務(wù) ACK，可以將最新神龍彈性裸金屬實(shí)例的強(qiáng)大性能發(fā)揮得淋漓盡致，具備極致性能、高效調(diào)度、全面安全的特點(diǎn)：

• 新一代神龍架構(gòu)具備業(yè)界第一的 I/O 轉(zhuǎn)發(fā)能力，提供最高 100G 網(wǎng)絡(luò)帶寬；阿里云高速 Terway 容器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)卡直通和數(shù)據(jù)平面加速，延遲下降 30%；

• 第 7 代實(shí)例最大支持 192 個(gè) vCPU。ACK 智能 CPU 調(diào)度可以輕松釋放強(qiáng)大算力，無(wú)需應(yīng)用調(diào)整可以實(shí)現(xiàn) QPS 20~30% 提升；結(jié)合 ENI 網(wǎng)卡密度提升，可以縮減 50% 的計(jì)算成本；

• 彈性裸金屬實(shí)例支持阿里云安全容器，提升端到端安全隔離能力，與開(kāi)源方案相比性能提升 30%，也支持阿里云首發(fā)機(jī)密計(jì)算容器，基于軟硬一體技術(shù)有效保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。

在阿里巴巴內(nèi)部，神龍架構(gòu)已大規(guī)模應(yīng)用于淘寶、天貓、菜鳥(niǎo)等業(yè)務(wù)，解決了高峰值下的業(yè)務(wù)性能和穩(wěn)定性問(wèn)題。在外部，尤其是在這次疫情影響下，很多企業(yè)面臨快速擴(kuò)容的壓力，如在線(xiàn)教育行業(yè)，通過(guò)阿里云容器+神龍方案，企業(yè)可以從容應(yīng)對(duì)流量突增的難題。

視源股份（CVTE）的希沃系列教育平穩(wěn)應(yīng)對(duì)疫情期間指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的課堂流量，視源電子運(yùn)維負(fù)責(zé)人許坤豐稱(chēng)，“疫情之下，希沃課堂作為教育信息化應(yīng)用和服務(wù)工具提供商，免費(fèi)向全國(guó)師生開(kāi)放希沃云課堂在線(xiàn)直播方案。不久前，全國(guó)超過(guò) 30 萬(wàn)教師使用希沃云課堂開(kāi)課，共開(kāi)設(shè)超過(guò) 200 萬(wàn)節(jié)課程。面對(duì)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的流量，我們?cè)诎⒗镌迫萜鞣?wù) ACK 上使用神龍服務(wù)器和 ECI，順利完成擴(kuò)容，讓系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。ECI 的簡(jiǎn)單易用，海量節(jié)點(diǎn)的特性加上神龍服務(wù)器高性能，零抖動(dòng)的特點(diǎn)，極大緩解了擴(kuò)容的壓力，讓我們把更多精力放在產(chǎn)品本身，給全國(guó)老師和學(xué)生提供更好的服務(wù)。”

云計(jì)算開(kāi)源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟上周公布了“云原生應(yīng)用十大優(yōu)秀案例”評(píng)選結(jié)果，阿里云支持的申通通用云原生計(jì)算平臺(tái)順利入選。申通基于云原生裸金屬方案完成遷云，實(shí)現(xiàn)了圍繞快遞包裹生命周期的高效管理，平穩(wěn)度過(guò) 雙11 業(yè)務(wù)高峰。

云計(jì)算開(kāi)源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)申通通用云原生計(jì)算平臺(tái)評(píng)價(jià)稱(chēng)“該平臺(tái)解決了傳統(tǒng)應(yīng)用升級(jí)緩慢、架構(gòu)臃腫、不能快速迭代等問(wèn)題，通過(guò)云原生架構(gòu)體系，在成本、穩(wěn)定性、效率、賦能業(yè)務(wù)等四個(gè)維度獲得顯著成效。目前核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)在云上完成流量承接，每天處理訂單量在千萬(wàn)級(jí)別，處理物流軌跡在億級(jí)別，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在 1T，使用 1300+ 個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)時(shí)處理業(yè)務(wù)。”

神龍架構(gòu)是容器的最佳載體

2017 年 10 月，阿里云在全球率先推出了同時(shí)融合物理機(jī)和虛擬機(jī)特性的“跨界”云服務(wù)器——彈性裸金屬服務(wù)器神龍 X-Dragon，它采用了自主研發(fā)的虛擬化 2.0 技術(shù)，兼具“虛擬機(jī)的心臟”和“物理機(jī)的肌肉”，被認(rèn)為是云計(jì)算領(lǐng)域的新物種。從 2017 年發(fā)布第一代神龍架構(gòu)開(kāi)始，歷經(jīng)了軟件虛擬化、通用硬件虛擬化、專(zhuān)用硬件芯片虛擬化三個(gè)階段后，第三代神龍架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了裸金屬服務(wù)器、ECS 虛擬機(jī)，彈性容器實(shí)例 ECI 等多種計(jì)算平臺(tái)的架構(gòu)統(tǒng)一和全面優(yōu)化。

蔣江偉在演講中也提到，客戶(hù)普遍有個(gè)共識(shí)，那就是容器與物理服務(wù)器的結(jié)合是最佳搭檔。但是普通物理服務(wù)器天然具有一些缺陷，比如運(yùn)維復(fù)雜度高，缺乏彈性。而以神龍架構(gòu)為基礎(chǔ)的裸金屬服務(wù)器，搭配容器服務(wù) ACK，不僅提供非常好的性能，同時(shí)具備虛擬機(jī)的運(yùn)維靈活性，正好彌補(bǔ)了物理服務(wù)器的彈性缺陷，對(duì)于構(gòu)建容器環(huán)境而言，裸金屬是更好的選擇。

據(jù)蔣江偉介紹，云原生裸金屬具備極致的彈性、高效的調(diào)度能力和更全面的安全能力。在普通的應(yīng)用場(chǎng)景下，基于神龍架構(gòu)的容器服務(wù)ACK與自建容器相比，可以實(shí)現(xiàn)QPS提升30%，計(jì)算成本下降50%，容器安全性能提升30%。

對(duì)于線(xiàn)下傳統(tǒng)物理機(jī)服務(wù)器，企業(yè)客戶(hù)最大的痛點(diǎn)就是缺乏彈性，運(yùn)維復(fù)雜，無(wú)法應(yīng)對(duì)快速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。神龍裸金屬服務(wù)器，具備虛擬機(jī)的體驗(yàn)，物理機(jī)的性能。擴(kuò)容交付周期幾周縮短到分鐘，與虛擬機(jī)相比性能“零損耗”、“零抖動(dòng)”，與傳統(tǒng)物理機(jī)相比性?xún)r(jià)比提升 20% ，是用戶(hù)上云的最佳選擇。

釘釘以前 100% 部署在普通物理機(jī)上，疫情突發(fā)之后，政府、企業(yè)和學(xué)校對(duì)在線(xiàn)協(xié)作的需求猛增。通過(guò)云上神龍裸金屬+容器彈性部署方案，快速地實(shí)現(xiàn)了釘釘業(yè)務(wù)應(yīng)用 10 萬(wàn)核擴(kuò)容需求；借助神龍+容器的超高性能支撐釘釘扛住了有史以來(lái)最大的流量洪峰。

此外，社區(qū)版本 K8s 容器調(diào)度技術(shù)存在一定局限，無(wú)法充分使用神龍裸金屬服務(wù)器強(qiáng)大的算力。應(yīng)用在多 CPU 核心場(chǎng)景下，可能會(huì)引起資源爭(zhēng)搶、CPU 頻繁切換等情況。通過(guò)開(kāi)啟容器服務(wù) ACK 的智能 CPU 調(diào)度，可以提升緩存的命中率、減少 CPU 中斷和切換次數(shù)，有效提升性能，在不增加硬件資源的情況下性能提升 20%，QPS 從 25 萬(wàn)提升到 30 萬(wàn)。

容器服務(wù) ACK 不但支持對(duì) CPU 的高效調(diào)度，還新增了對(duì)業(yè)界最強(qiáng)算力 AI 芯片 - 含光 800 的多核調(diào)度支持，可以**成倍提升?**AI 業(yè)務(wù)資源利用率和性?xún)r(jià)比。阿里自研的含光 800 芯片具備強(qiáng)大的應(yīng)用算力，在淘寶的拍立淘場(chǎng)景中，對(duì)商品庫(kù)每天新增 10 億商品圖片，使用傳統(tǒng) GPU 算力識(shí)別需要 1 小時(shí)，使用含光 800 后可縮減至 5 分鐘。對(duì)于強(qiáng)大的含光 NPU 芯片，阿里云容器服務(wù) ACK 獨(dú)創(chuàng)了面向容器的虛擬化和共享能力，充分發(fā)揮含光 800 多核資源，把多種業(yè)務(wù)精確調(diào)度到同一含光 800 芯片，充分利用計(jì)算資源，顯著降低計(jì)算成本！

傳統(tǒng)企業(yè)，尤其是一些大型企業(yè)，對(duì)從私有數(shù)據(jù)中心遷移到公有云上并不放心。其中數(shù)據(jù)安全問(wèn)題是首要關(guān)切，需要獨(dú)享使用物理機(jī)才會(huì)有安全感。云原生裸金屬方案，結(jié)合阿里云安全沙箱容器技術(shù)，提供從基礎(chǔ)設(shè)施到應(yīng)用運(yùn)行時(shí)端到端安全，非常適合對(duì)隱私和隔離要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，而且與開(kāi)源方案相比性能提升 30%。

阿里云此次首發(fā)機(jī)密計(jì)算容器，基于軟硬一體技術(shù)實(shí)現(xiàn)全鏈路加密，有效解決數(shù)據(jù)泄露、非法數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)等問(wèn)題，可以應(yīng)用在區(qū)塊鏈、金融交易、基因計(jì)算等業(yè)務(wù)場(chǎng)景中。

云計(jì)算的下一站，是云原生

神龍是面向云原生設(shè)計(jì)的新一代云基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)，同時(shí)支持裸金屬服務(wù)器、ECS 虛擬機(jī)，ECI 彈性容器實(shí)例等多種計(jì)算形態(tài)。神龍架構(gòu)采用軟硬一體設(shè)計(jì)，可以將網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)卸載到神龍芯片上，避免了底層資源爭(zhēng)搶而導(dǎo)致的 ECS 虛擬機(jī)性能波動(dòng)。第三代神龍架構(gòu)還引入硬件級(jí)別 QoS 能力，為客戶(hù)關(guān)鍵業(yè)務(wù)帶來(lái)更強(qiáng)的保障。基于神龍架構(gòu)的 ECI 彈性容器實(shí)例，性能優(yōu)于虛擬機(jī)中運(yùn)行的相同規(guī)格 Docker 容器；具備極致的彈性能力，可以在一分鐘內(nèi)擴(kuò)容 1000 業(yè)務(wù)容器實(shí)例。

客戶(hù)可以在一個(gè) ACK K8s 集群中劃分不同節(jié)點(diǎn)池統(tǒng)一管理彈性裸金屬實(shí)例，ECS 虛擬機(jī)實(shí)例和彈性容器實(shí)例。根據(jù)應(yīng)用負(fù)載特性，可以充分優(yōu)化計(jì)算效率、提升資源利用率、降低計(jì)算成本。對(duì)于需要極致性能和強(qiáng)安全隔離場(chǎng)景，用戶(hù)可以采用裸金屬實(shí)例；對(duì)于存在明顯業(yè)務(wù)峰谷的場(chǎng)景，虛擬機(jī)實(shí)例可以提供更靈活的彈性。而彈性容器實(shí)例可以更好應(yīng)對(duì)突發(fā)業(yè)務(wù)流量，提供免運(yùn)維的用戶(hù)體驗(yàn)。

容器服務(wù) ACK 已經(jīng)成為企業(yè)云原生操作系統(tǒng)，與 EDAS 微服務(wù)架構(gòu)，ARMS 端到端可觀測(cè)能力全面集成，全面提升 IT 敏捷性，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的阿里云重磅发布云原生裸金属方案：裸金属+容器，解锁云计算的新方式的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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