在雲計算這條高速路上，伴随虛拟化的廣泛使用，軟硬體産品疊代速度越來越快，如傳統百兆以太網，甚至千兆以太網難以适應未來資源池的互聯要求，cpu引入了更多硬體輔助的晶片和寄存器功能等新的問題給使用者帶來困擾，以防形成“蝴蝶效應”，我們需要把問題扼殺在萌芽。
浪潮雲海os incloud sphere是iaas層的核心組成部分，通過伺服器虛拟化将存儲、網絡和其它外設有機地結合到一起，使整個it環境比單獨的實體硬體具有更高的可用性、擴充性和安全性，為企業核心業務雲化遷移、建構企業雲資料中心提供了基礎技術和能力。
為了更好地滿足使用者的需求，提升資料中心效能，浪潮釋出雲海os incloud sphere虛拟化 4.5，在4.0版本的基礎上，深度挖掘國内數百家使用者需求，全面提升了産品的性能和易用性。
伺服器虛拟化系統性能瓶頸主要表現在網絡與存儲部分。傳統方式hypervisor性能損耗占據5%-10%，性能損耗較小，馮諾依曼架構中，提升節點性能越來越多依靠并行處理技術，盡管cpu制程建設到10nm以下技術和工業難度十分巨大、可提升空間有限，而gpu等協處理器技術發展迅速。是以，ics4.5結合最新的主流硬體環境，在hypervisor層做性能适配，并且最大程度觸發并行操作，全面提升網絡io的性能。
網絡性能全面提升
目前萬兆以太網技術已成主流，越來越多的使用者選擇40gb環境部署業務網絡，如流媒體，大檔案的傳輸在虛拟化環境無法滿足要求，以太網卡在未來5年内将逐漸步入40gb時代，勢必給虛拟機業務網吞吐帶來了新的挑戰。
主機間通信網絡帶寬大幅度提升，采用mellanox connectx-3 40gb/s環境測試，通過增加授權表鎖的規模和增加dom0的虛拟cpu數量，使incloud sphere吞吐量從4.0的29gb/s提升到100gb/s，性能提升達到240%.
【圖：三端口40gb以太網卡吞吐量測試】
由于程序排程和網卡緩存等結構性設計，導緻實體網卡性能被很大程度削減，如何跑滿萬兆以太網環境甚至40gb以太網卡能力，是hypervisor需要解決的問題。
裸金屬架構虛拟機帶寬顯著提升，開啟8線程模式，采用網卡多隊列技術，使incloud sphere吞吐量從17gb/s提升到37gb/s，充分并行處理資料包收發，接近實體網卡線性轉發能力，性能提升達到120%.
【圖：三端口40gb以太網卡帶寬優化測試】
2.windows 類型docker支援
docker集中管理。linux和windows環境docker統一管理，擴充了docker監控管理能力，內建控制台和日志管理，實時監管與診斷容器系統，降低容器部署與管理難度，hypervisor與容器環境統一管控，實作輕量級隔離、可配置與移動性。單台主控端支援1000+以上容器同時運作。
【圖：hypervisor上的docker生命周期管理】
gpu性能增強
傳統gpu虛拟化需要配置gpu顯示卡硬體，并且對伺服器pci擴充槽長度和高度有較高要求，往往需要專用的圖形工作站。對于gpu高性能等使用場景，常常采用多任務執行的io和計算叢集環境，對于低速gpu虛拟化使用場景，顯示卡成本較高，很難批量采用。
incloud sphere和intel聯合開發，打造了無需額外配備硬體gpu的vgpu解決方案：率先支援intel gvt-g顯示卡虛拟化技術，vm中安裝驅動程式，每顆cpu支援7塊vgpu。，使用标準的iris pro graphics驅動相容性更強，優化虛拟機顯示，适用于低負載的視訊編解碼，渲染，遊戲處理等場景。
在面向高校和科研院所環境中，存在廣泛的科學計算和深度學習的需求。單台incloud sphere主控端支援的vgpu會話數從4.0的96塊提升到128塊。
l 科學計算：科學計算和高性能計算協處理器展現在利用nvidia等顯示卡虛拟化，ics提供了更高規格的vgpu密度，可利用cuda工具包為c和c++開發人員建構gpu開發環境。傳統高性能計算中瓶頸在于計算節點，核心沖突在于任務排程的顆粒度，若任務太細，叢集數量、消息隊列和資料彙總要求高；若任務太粗，又無法解決單個gpu節點實體性能不足問題。是以vgpu的價值在于提供了更多的協處理器，對于子任務計算要求不高。
l 深度學習：多個vgpu，simd ( 單指令多資料流)的架構,擅長對于大批量資料并行處理。如cudnn等技術。神經網絡需要大量的矩陣計算的操作，自動編碼器，稀疏編碼深信度網絡等模型。
充分考慮通路靈活性和linux等使用者使用場景，4.5版本在web使用者界面做了大量優化，管理者不收終端環境影響，通路便捷，随時随地可進行通路和管理。同時相容原有用戶端模式，并進行優化，內建了ssh控制台，僅消耗傳輸指令的帶寬，對于linux類客戶作業系統提供更多的通路和控制方法。
【圖：ics 4.5 web 界面】
自動修複能力增強：客戶可以使用 windows 更新機制安裝能夠提供增強的存儲和網絡性能的 i/o 驅動程式（ pv 驅動程式）。同時希望安裝完整版hypervisor管理代理（執行 vm 生命周期操作或監視性能）的客戶應tools iso 中安裝該元件。
增強的存儲遷移非共享存儲環境，虛拟磁盤塊在不同主控端之間熱遷移，支援開機狀态，停止狀态和挂起狀态。是以，極大友善了不同伺服器和存儲環境的業務切換，虛拟機在任何環境中均可實作開機狀态下按需排程，友善系統擴容和硬體更新。
incloud sphere 4.5的推出旨在給予使用者更高速的性能體驗和人性化的互動。未來，incloud sphere将繼續堅持在産品的穩定可靠、安全易用上的不斷投入，實作性能的進一步的提升，為使用者提供穩定安全的伺服器虛拟化系統。
原文釋出時間為：2016年12月26日
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