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UCloud優刻得快杰云主機原理大揭秘

Tecode / 2164人閱讀

摘要：大家知道，一塊網卡的價格其實要遠遠低于一顆，如此設計也使得快杰云主機的性價比得到進一步提升再看存儲網公路，即用戶主機和存儲集群之間的通信。

老劉博客之前文章有介紹過《新一代“快杰”云主機：計算、網絡、存儲，唯快不破》，描述了UCloud對標阿里云第六代云服務器的超高性價比的快杰云主機應用場景和非凡的機器性能以及客戶案例。有朋友看過后，跑過來問老劉快杰云主機原理，快杰那么突出的性能是全靠CPU嗎？是不是一顆好的CPU，再加上一套開源的KVM，就可以成就一款優秀的云主機呢？
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優刻得快杰云主機強大快
老劉想說，你以為云主機的研發設計是把大象塞進冰箱，把云主機打開，把CPU塞進去，再把云主機關上就研發完成了？答案當然是否定的，CPU雖然對云主機極為重要，但云計算產品已經如此的復雜，需要研發者的“軟硬”兼施：選用一流的底層硬件之外，也要對軟件進行研發與調教，來激發出機器的強大性能，其中很大一部分優化，在于網絡。

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UCloud云服務器文檔：https://docs.ucloud.cn/uhost/index
UCloud防火墻端口開放地址：https://console.ucloud.cn/unet/ufirewall

快杰的底層采用了全25G網絡的基礎設施，取代了普通云主機的10G網絡，好比是從鄉間小道，升級到了高速公路，俗話說，要致富，先修路，公路拓寬，性能才能翻番。UCloud為快杰云主機建設兩條高速公路，用戶網高速公路和存儲網高速公路，雙倍的高速公路，雙倍的快樂，性能可想而知啦！

先看用戶網公路，即用戶與主機之間相互通信的網絡，UCloud自研了網絡增強2.0技術，使得快杰云主機的網絡最高性能達到了1000萬PPS，是上一代云主機的10倍！這是如何做到的呢？

用一個通俗的比方，我們可以認為是老司機取代了原有程序員兼職司機。做個簡單的對比：云主機的網卡通常是通過虛擬化技術來模擬的，上一代云主機都是采用Qemu-virtio-net模塊，這個模塊的原理是通過CPU來模擬網卡的收發包。CPU雖然萬能，但既要兼顧其本職工作：計算，又承載網絡的包處理，強如CPU，也要感受到不小壓力吧。這就好像讓一個程序員身兼數職，既要996，下班還要兼職開滴滴，如此強大的工作量，怕是會過勞肥、腎結石、尿酸高、掉頭發了！而快杰云主機呢，采用類專業的老司機代駕，讓專人辦專事，程序員好好敲代碼，開車的事情就交給老司機。

云主機傳統CPU模式與老司機模式對比
上面原理圖可以看出，左邊是傳統的CPU模式，右邊是老司機模式，即用專業的智能網卡直接透傳到主機內部，進行網絡的包處理，如此一來，性能更為突出，成本也更為低廉。大家知道，一塊網卡的價格其實要遠遠低于一顆CPU，如此設計也使得快杰云主機的性價比得到進一步提升！

再看存儲網公路，即用戶主機和存儲集群之間的通信。快杰云主機采用超高性能的RSSD云盤，這是普通機械硬盤的2400倍之多，為何性能如此給力呢？

快杰云主機采用NVMe作為底層的存儲介質，這是硬件方面的提升，但是軟件方面，上層用RDMA作為通信協議，替換了大家熟知的TCP協議，RDMA協議是快杰云主機優化中的關鍵要素。就好比，我們在高速公路流速最大的瓶頸其實不是公路是四車道還是八車道，而在于小小的收費站，因為在收費站，需要停車，付錢和拿收據，這些費時復雜的流程完畢知乎，才能繼續前行，而RDMA就像ETC，免停車，直接過，減小了延遲，自然使得高速公路整體流程程度大大增加。

云主機RDMA與TCP/IP傳輸數據對比
從上面原理對比圖可知，TCP模式下大量時間花費在了內核態解包，當然還有握手然后轉發給上層，而使用了RDMA模式，從網卡直接發送到應用程序緩存，使得整體存儲性能，最終能達到120萬IOPS。更多快杰云主機詳情可至UCloud官網>>

總結，快杰云主機的所有技術特點，可以用一首詩來概括：

快樂雙倍廿伍G，網絡全靠老司機，存儲快如易踢西（ETC），快杰超強性價比。

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