云原生时代，底层性能如何调优？

作者 | 宋慧

出品 | CSDN云计算（ID：CSDNcloud）

现在，当企业提及数字化转型，上云用云的话题时，言必谈及云原生。在云原生吞噬一切的口号下，云原生被频繁、高热度的讨论之后，其真正的价值正在显现，那就是在公有云、私有云和混合云多种架构环境中，云原生技术可以帮助企业构建和运行可弹性扩展的应用。这将极大扩展企业应用负载的丰富性，让应用发挥极致的潜力，以应对快速变化的市场需求。

因为云原生，企业应用得以从传统的数据中心，延伸至公有云、混合云、边缘云等。其中，工业、金融、医疗等等行业里，边缘、大数据、AI 等新兴的应用逐步普及，这些应用的工作负载也呈现多样化的趋势。

云原生技术庞杂之下，云厂商的新机会

趋势之下，从 Kubernetes 容器编排、服务网格再到微服务、DevOps，云原生有多种热门技术，每个领域都有众多的厂商和技术团队在深研。因为开源的机制，云原生技术也打破了企业的边界，在 GitHub，很多云原生项目都由多个企业的开发者在一同贡献 pr。不过在云原生技术之上，对于除互联网企业之外的更多传统企业来说，云原生技术的庞杂，新技术的难度与学习成本仍然很高。举个例子，关于“什么是云原生”，可能就会听到很多个版本的定义。

在《CSDN 2021 年度开发者大调查》中，我们对于云原生领域的调研显示，有 47% 的受访者认为，云原生目前最大难点是缺乏熟练的技术人才。而对于传统行业，自有研发能力较弱，就算云原生的优势显现，也很难在短时间将云原生的好处在自身企业因地制宜、规模地应用。

基于这样真实的痛点，云服务厂商在将云原生用于自身业务发展的同时，也在联合云计算生态的各方，探索和集成云原生技术的最佳方案，将云原生作为一种能力，提供给其服务的用户。

在这些技术方案的探索中，虽然云原生目前更强调应用层面的研究与使用，不过云原生对 IT 底层基础设施的要求一样都没有减少。应用想要获得最优的使用体验，都需要云原生在基础设施层提供稳定可靠与极致的性能。同时，云原生技术的到来推动混合云的容器化，基于容器标准化封装解除应用运行环境与混合云异构基础设施的耦合，使企业更易于实现敏捷开发和持续交付。

云厂商+芯片巨头技术合力，探索云原生极致性能

在众多云服务厂商中以青云为例，青云推出的以 Kubernetes 为内核的云原生分布式操作系统 KubeSphere，可以为企业用户构建面向云原生应用的容器混合云。KubeSphere 是基于 Kubernetes 构建的以应用为中心的多租户容器平台，并提供全栈 IT 自动化运维，简化企业用户 DevOps 工作流。

除了 kubeSphere，青云也在与英特尔联合推出基于 KubeSphere 容器平台的英特尔精选开源云解决方案(Intel Select Solutions for Open Cloud)。精选开源云解决方案是一个以 OpenStack、Ceph 和 Kubernetes 等开源基础设施软件为核心组件，基于英特尔的硬件产品，针对虚拟化、大数据和人工智能工作负载进行性能验证和优化的全栈解决方案。

详细来说，英特尔精选开源云解决方案 2.0 版本中融合了容器编排工具 Kubernetes 进行整体验证，可支持裸机或者虚拟机，通过集成最新英特尔云原生组件，充分发挥硬件在云原生场景的性能，从而让云基础设施有更强的弹性伸缩能力支撑上层业务。方案最重要的亮点在于，国内一线云服务商与芯片巨头在联合技术研发实力，针对特定容器云应用负载进行测试验证和性能优化的硬件配置建议。

方案中硬件涵盖了基础设施中核心的技术节点，包括第二代英特尔至强处理器、傲腾持久内存、 傲腾固态盘与以太网融合网络适配器等。要知道以往关于企业级硬件测试验证与性能优化，都是耗费 IT 人员精力的重要事项，而现在，企业用户能够以精选开源云解决方案为基础，快速搭建敏捷、满足不同负载要求的容器云平台。

方案的另一个亮点是 2.0 版本加入了针对英特尔傲腾持久内存优化的大数据引擎工作负载的支持。持久内存在国内一线互联网大厂中，是较为重要的性能技术与应用潜力的挖掘点，因此，方案也为推动开源云合作伙伴以及最终用户进行软硬件选型，性能调优以及降低总成本提供了重要的参考依据。

英特尔的云原生：软硬件全栈之路

未来数据中心的发展趋势是异构计算，GPU/FPGA/ASIC等硬件将发挥更多的创新特性。以往，在传统的虚拟化时代，至少要等虚拟化支持了新的硬件特性，应用才可以享受到。而在容器时代，硬件的新特性已经很容易被应用用到。所以，在未来异构的基础架构中，硬件会越来越多通过云原生平台，给应用带来价值。

英特尔全球工程师在硬件之上的性能验证优化和软硬件整体方案，做了大量的工作。以开源云解决方案为例，英特尔对高性能、高敏捷性的硬件，面向 Kubernetes 开源技术框架进行的优化，让云原生软件与硬件设施可以更紧密的融合，用以挖掘计算、存储、网络各方面的最优算力，对于用户来说，最直接的收益，就是降低TCO总体拥有成本。

笔者看到一张图，英特尔在云原生架构的各层，都在发力并贡献自己的软硬件技术。

英特尔在云原生全栈的贡献

详细的来说，英特尔针对云原生领域，在计算、网络、存储、安全各层，已有多个技术与方案，详细的技术列表如下：

图片源自 Intel 云原生技术文档

英特尔的云中聚势：开源、技术调优、极致性能

除了云原生领域的技术方案，回到云计算大领域，现在，业务关键型企业工作负载如 VMware、SAP、Microsoft SQL Server、Salesforce、Oracle 和数据分析等，都在向云端迁移。数据显示，在全球主流云服务提供商中，超过 83% 的云实例由英特尔技术提供技术调优。其中更有傲腾持久内存、FPGA、SmartNIC、QAT等最新的技术身影。

英特尔拥有 20 年的全球开源经验，并活跃于 KVM、Kubernetes、TensorFlow 等 650 多个开源项目。也基于此，英特尔技术在私有云、公有云、混合云和多云部署的多种场景下，都能够承载用户的负载需求。

回到英特尔的老本行，其对于每一代处理器性能的追求，也让用户在云到边缘等各种环境都能保持一致性能。另外，英特尔也在虚拟机密度方面的更新，实现相同性能，内核减半，最终降低总成本。

在精选开源云解决方案中，英特尔基于云的企业工作负载所提供的顶级硬件产品的集合，满足 Top 级企业用户对性能与稳定性的极致要求。

除了硬件与性能的探索，主流的混合云堆栈，例如 AWS Outposts、Azure Stack、Google Cloud 的 Anthos 和 VMware Cloud，都针对英特尔架构优化，最终，则是为用户提供更轻松的管理运维环境。

经历了十年的发展，云已经成为一切数字化的基础。云原生的兴起也印证了云计算未来进程，是正式进入云上资源高效运用的阶段。英特尔作为 IT 基础设施中，更硬核而基础的芯片与硬件提供者之外，在云原生时代，已经转为软硬件齐头并进的全栈方案和技术商。

云市场空间广阔，云厂商与英特尔的这种技术合作，也将成为 Top 级技术厂商间合作的最佳结合点，共同挖掘技术与云原生性能的极致潜力，也共同迎接云原生时代的瞬息万变市场的新挑战。

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