龙芯信创云技术与生态
CPU 为云平台提供计算资源,龙芯中科专注于高性能通用 CPU 的设计及研发, 基于龙芯 CPU 的信创云形成多项解决方案及成功案例。
3.1 自主创新的龙芯 CPU 龙芯中科源自中国科学院计算技术研究所,从 2001 年开始研制龙芯 CPU, 为国家安全战略需求提供自主、安全、可靠的处理器,为信息产业及工业信息化 的创新发展提供高性能、低成本、低功耗的处理器。 2019 年推出的龙芯 3B4000 是服务器产品线的最新型号,比上一代 3B3000 性能提升一倍,单核 SpecCPU 2006 分值超过 20 分。龙芯 3B4000 服务器的以下 特点可满足云平台的建设需求: 多路支持。3B4000 服务器支持双路、四路,在单台服务器上最多包含 16 个处理器核。3B4000 四路服务器的性能是上一代 3B3000 双路服务器的 4 倍左右。 CPU 对虚拟化的高效支持。虚拟机效率提升至 95%以上,即在虚拟机里面 运行应用程序和在物理机上运行应用程序的性能相比,折损小于 5%。这 意味着在云平台上运行和在本地物理机上运行的效率没有明显差别。 3B4000 还专门针对访存带宽、外设通道进行优化。 高速互联优化。CPU 之间跨片访存带宽比上一代提升至 400%以上。 内存容量提升。最大支持的内存容量提升到 1TB。 目前,生产龙芯服务器的整机厂商接近 20 家,生态阵营庞大,在生产供货、 服务支持等各方面具有优势。 下一代龙芯 3A5000 产品,单核分值提升到 25~30 分。后续龙芯 3C5000 产品 进一步提升核数,单芯片包含 16 个处理器核,支持四路、十六路服务器,具备 高端商用服务器的竞争力。
3.2 龙芯信创云技术方案 龙芯支持两种信创云类型: Docker 容器云:2017 年龙芯 3B3000 服务器开始支持。目前最大的信创 云案例基于龙芯容器云建设,于 2019 年上半年建设完成。 KVM 虚拟化云:2019 年 4 月发布。龙芯中科在 CPU 内部设计虚拟化加速 架构,并且完成了操作系统方面的内核配合,在开源基础上增加数万行 代码支持,历经 3 年完成产品化,掌握虚拟化的全栈技术,有能力进行 深度性能优化和提供高水平服务。 龙芯信创云解决方案中,硬件设备都可以采用基于龙芯 CPU 的产品,包括服 务器、存储设备、网络设备、备份设备、安全设备、密码设备等。 3.3 龙芯信创云生态 龙芯信创云生态由龙芯中科和云厂商共同建设。 龙芯中科依托社区版操作系统 Loongnix 对云基础组件提供支持。 Loongnix 集成了龙芯中科对 Docker 和 KVM 底层基础组件的维护成果, 代码在社区开放下载。 云厂商基于龙芯服务器适配上层云管理工具。云厂商基于 Loongnix 提供 的底层基础组件,进行特色的产品化包装集成,形成云厂商自己的商业 品牌云平台。云厂商直接面对用户,提供云平台的咨询、方案建设及运 维服务。 通过上述合作方式,龙芯中科主要负责底层和 CPU 结合最紧密的部分,云厂 商负责上层的云平台建设,面向用户形成合力。 龙芯中科联合国内云厂商,建设从端到云全覆盖的开放生态体系,形成不断 壮大的龙芯信创云产业链。国内已经有超过 20 家云厂商完成龙芯平台的产品适 配,形成完整的信创云解决方案。已建立超过 20 个信创云案例,应用领域包括 电子政务云平台、行业应用云平台、智慧城市云平台以及龙芯远程适配云中心等。 最大规模的信创云案例包括 259 台龙芯服务器,用户规模 5 万人以上,达到省级 政务云的规模化支撑水平