鲲鹏架构入门与实战
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3.2.2 关键特性

1.iSula轻量级容器解决方案

openEuler软件包中同时提供了iSulad与Docker Engine两种容器引擎,其中iSula轻量化通用容器引擎是一种新的容器解决方案,提供统一的架构设计来满足CT和IT领域的不同需求。相比Golang编写的Docker,轻量级容器使用C/C++实现,具有轻、灵、巧、快的特点,不受硬件规格和架构的限制,底层开销更小,可应用领域更为广泛,根据不同使用场景,提供多种容器形态,包括:

(1)适合大部分通用场景的普通容器。

(2)适合强隔离与多租户场景的安全容器。

(3)适合使用systemd管理容器内业务场景的系统容器。

iSulad特性如下:

(1)缩短三级调用链,百容器内存资源占用相比Docker引擎显著下降。

(2)支持CRI/OCI标准开源接口,灵活对接runc、kata等多种OCI运行时。

(3)通过Smart-loading智能镜像下载技术,显著提升镜像下载速度。

(4)安全容器:虚拟化技术和容器技术的有机结合,安全容器具有更好的隔离性。

(5)系统容器:支持本地文件系统启动,可实现快速部署。支持部署systemd,提升user namespace隔离性。

2.Kunpeng加速引擎(KAE)支持加解密加速

支持的主要算法如下:

(1)摘要算法SM3,支持异步模型。

(2)对称加密算法SM4,支持异步模型,支持CTR/XTS/CBC模式。

(3)对称加密算法AES,支持异步模型,支持ECB/CTR/XTS/CBC模式。

(4)非对称算法RSA,支持异步模型,支持Key Sizes 1024/2048/3072/4096。

(5)密钥协商算法DH,支持异步模型,支持Key Sizes 768/1024/1536/2048/3072/4096。

3.A-Tune智能系统性能优化引擎

操作系统作为衔接应用和硬件的基础软件,如何调整系统和应用配置,充分发挥软硬件能力,从而使业务性能达到最优,对用户至关重要。然而,运行在操作系统上的业务类型成百上千,应用形态千差万别,对资源的要求各不相同,随着业务复杂度和调优对象的增加,调优所需的时间成本呈指数级增长,导致调优效率急剧下降,调优成为一项极其复杂的工程,给用户带来巨大挑战。

其次,操作系统作为基础设施软件,提供了大量的软硬件管理能力,每种能力适用场景不尽相同,并非对所有的应用场景都通用有益,因此,不同的场景需要开启或关闭不同的能力,组合使用系统提供的各种能力,才能发挥应用程序的最佳性能。

为了应对上述挑战,openEuler推出了A-Tune。A-Tune是一款基于AI开发的系统性能优化引擎,它利用人工智能技术,对业务场景建立精准的系统画像,感知并推理出业务特征,进而做出智能决策,匹配并推荐最佳的系统参数配置组合,使业务处于最佳运行状态。

4.增强glibc/zlib/gzip性能

充分利用AArch 64的neon指令集,提升基础库性能。

5.内核特性增强

(1)支持ARM 64内核热补丁。

(2)Numa Aware Qspinlock:减少跨NUMA节点的Cache/总线冲突。

(3)通过优化IOVA页表查找和页表释放算法,提升I/O MMU子系统性能。

(4)根据ARM 64指令及流水线特点,优化CRC32及checksum实现,大幅提升数据校验性能。

(5)支持ARM v8.4 MPAM(Memory System Resource Partitioning and Monitoring)。

6.虚拟化特性增强

(1)中断虚拟化优化:IRQfd路径注入中断优化,大幅提升高性能直通设备(网卡、SSD磁盘等)性能。

(2)内存虚拟化优化:借助鲲鹏硬件特性,提升虚拟机启动内存加载速度。

(3)存储虚拟化优化:iSCSI模块kworker的NUMA亲和性自绑定优化,提升IPSAN磁盘的I/O性能。

注意:本节(3.2.2节关键特性)内容参考引用了openEuler官方文档,网址为https://openEuler.org/zh/documentation,依据CC BY-SA 4.0许可证进行授权。要查看该许可证,可访问https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/。