阿里云弹性裸金属服务器-神龙架构（X-Dragon）揭秘

摘要： 在5月16日的飞天技术会新品直播中，特别邀请了业界知名大咖狒哥以及阿里云虚拟化资深专家旭卿做为现场直播的嘉宾。本次直播主要从产品背景到“X-Dragon架构”，从硬件设备到软件应用来深度的剖析“X-Dragon架构”为弹性计算裸金属服务器提供的极致计算能力。

在5月16日的飞天技术会新品直播中，特别邀请了业界知名大咖狒哥以及阿里云虚拟化资深专家旭卿做为现场直播的嘉宾。本次直播主要从产品背景到“X-Dragon架构”，从硬件设备到软件应用来深度的剖析“X-Dragon架构”为弹性计算裸金属服务器提供的极致计算能力。
直播视频请点击
如下为精彩视频内容整理：

产品背景

这几年愈来愈多的大客户把本身的业务搬到云上来，一方面是由于云能够在成本、效率、性能方面提供更多的优点。但在客户把业务往云上搬的过程当中，能够看到客户对物理机产品的一个诉求，尤为是当客户的业务运营在线下物理机上时。在把业务搬上云的过程当中，会遇到一些困难，遇到困难后有一些云计算公司可能就会推出一些物理机托管的服务，而这种服务很难知足客户的需求。因此咱们考虑生产一个既兼具物理机的性能同时又能提供虚拟机体验的一款产品，基本是沿着这条思路作下来的。

揭开神龙的神秘面纱

神龙（X-Dragon）又名弹性裸金属服务器，X-Dragon服务器是真正的从云计算的角度去设计的一款服务器，随着近几年云计算的热潮的到来，发现通用的CPU不能很好的知足客户的需求，因此咱们就开始本身定制CPU。刚开始定制的时候你们可能真正关心的是核数、频率、size的大小等，但真正的分析业务后发现只有这些是不够的。举个例子就知道咱们是在作什么工做了，好比在云计算数据中内心面虚拟机的热迁移是个很是重要的部分，它能够在立刻要发生故障的时候把上面的虚拟机无感的迁移到其余的物理机上。但在迁移的过程当中CPU和CPU之间可能存在着差别，在这种状况下怎么可以更好的去支持热迁移，咱们会在CPU里面加入一些特定的部分，来解决掉这方面的问题，这些东西可能就是阿里巴巴所特有的。

咱们又增长了6149这个型号，6149是16核的，而且是高主频的，因此高主频它的频率要比通常的CPU频率要高一些。为何咱们要作这个，其实当更多的企业级客户或者说大客户上来的时候，他们的一些应用对CPU单核性能的这种极致的追求是很是强的，因此咱们最终决定在这一代加入好比说高主频的这样一个东西。

对于自研主板主要是由于从2014年开始随着客户不断上云，咱们发如今使用一些业界的X86的主板没办法更好的知足需求，因此主板咱们是完彻底全的自研，这个主板的全部IP属于阿里巴巴彻底自主设计。

X-Dragon MOC卡实例

CPU和主板并非神龙最特殊的地方，但MOC卡就是神龙的灵魂所在了，这个就是神龙技术架构的核心。这个卡就是完彻底全由阿里巴巴自主设计，而后找硬件帮咱们代工。它也有比较丰富的对外接口，它远远不是一个芯片，它上边有计算资源、有存储资源还有网络资源。从虚拟化的角度定义了一个这样的设备，这台设备就像虚拟机同样方便灵活，因此从它里边的一些组件一些部件可以和软件深刻的融合在一块儿，把这样一台机器变成和虚拟机同样的用户体验。

X-Dragon架构的优点

它是能够分钟级的去建立100％物理机性能和功能的云服务器，所谓分钟级建立就是说，咱们知道传统的物理服务器在交付的时候时间可能很是的长，因此你们喜欢云计算，用虚拟机的技术在几分钟以内就能够交付。咱们要求X-Dragon具有100%的虚拟机的体验，好比说虚拟机的一切特性像资源弹性、自动化运维、无缝上云等。由于是物理机因此具备硬件隔离和极致安全。它是阿里巴巴自研的软硬件体系，是可信可控的。

X-Dragon架构自研硬件体系

这几年云计算发展起来以后，自研可信可控是最基本的要求，因此整个的神龙的软硬件体系都是彻底经过自研模式去实现的。第一个是神龙芯片，神龙芯片是整个设备的一个核心，由于经过它可让这台设备完彻底全具备虚拟机的特性，包括虚拟机的接口。神龙MOC卡在神龙的整个架构里具备比较重要的做用，它有比较丰富的接口、管理的接口、对外数据的接口能够帮助咱们实现弹性裸金属服务器具有的这些功能。

X-Dragon MOC卡架构详解

上图能够清晰的描绘出X-Dragon MOC整个的架构详解。上边是弹性裸金属的一个实例，它里边有CPU、内存，而且CPU、内存都是物理的，物理的优点就是物理机具有的特性它都具有。但下边是VirtlO-NIC、VirtlO-Blk，之因此这么作是但愿云上的全部镜像、云上的全部系统、虚拟机和物理机之间彻底兼容。除了这些功能外，还要一些外部设备，外部设备就是键盘、鼠标、显示器也是经过芯片、经过设备的形势模拟出来。这样就能够实现和虚拟机同样的对外接口，使得运营的操做系统不须要作任何的修改，在虚拟机上拿过来在X-Dragon MOC卡上直接用。下面这部分是卡的中心结构，整个X-Dragon Hypervisor完彻底全运行在这张卡上面。它是支持云盘、支持VPC网络、支持存储/网络设备热插拔、支持32块弹性物理网卡同时对X8六、ARM、Power等CPU是兼容的。

X-Dragon 自研软件体系

在软件体系里硬件也扮演着重要的做用，全部的软件和硬件作到了总体的深度融合。所谓深度融合就是好比说X-Dragon芯片可能向上须要提供Virtio 网络驱动的接口、Virtio 存储驱动的接口、交互IO层驱动的接口，能让上边的实例具有虚拟机同样的体验。向下要和X-Dragon Hypervisor系统软件融合在一块儿，云盘要提供更佳极致的性能。

X-Dragon架构支持第三方虚拟化

这是X-Dragon Hypervisor 的一个系统软件，能够从三个部分来说：

• 第三方虚拟化：在这样一个产品上其实能够很好的去运行这些虚拟化的软件，要比单纯的在物理机上运行要好不少。不用关心存储的可靠性等问题，由于神龙彻底已经解决掉了。也不须要再去作网络的虚拟化，由于提供的32个网卡接口已经彻底和阿里云网络虚拟化的基础设施相打通。
• AnyStack：整个阿里云的Stack是基于飞天的Stack，可以更好的在公有云上和专有云上提供服务。之前OpenStack和ZStack是一种并列的关系，可是在有了神龙技术架构以后不管是OpenStack、ZStack、CloudStack 都能更好的和阿里云的基础设施连在一块儿。他们能够基于神龙云服务器去搭建本身的Stack，也可使用阿里云的弹性裸金属服务器进行扩展。
• 容器：在容器这一块列举了三个容器，这些容器均可以无缝的运行在上边。容器运行在云平台上的时候，传统方法是把容器运行在虚拟机里，但运行在虚拟机里容器的不少体验就会受到限制。咱们提供X-Dragon云服务器以后，它不只能提供像物理机同样的体验，而且它能够支持云盘、支持VPC的网络接口以后，每个容器能够更好的应用弹性网络的接口经过VPC和整个的云基础设施其余的产品打通。

基于X-Dragon架构的阿里云弹性裸金属产品家族

这是一个基于X-Dragon架构的阿里云弹性裸金属产品的性能表。目前，基于神龙架构的弹性裸金属服务器已正式商业化售卖，支持8核、16核、32核、96核等多个CPU规格，并支持3.7 GHz~4.1 GHz的超高主频实例。

AWS测试款对比

现场同档规格实例的性能测试中，基于神龙架构的阿里云弹性裸金属实例ebmhfg5.2xlarge(8vCPU) 在10000位圆周率计算Superπ中跑出了1分26秒的成绩，比AWS基于Nitro架构计算型实例c5.2xlarge（8vCPU）快了15%。

总结

今天终于能在这里把神龙的技术架构作一个详细的介绍，在将来神龙这样一个技术架构会变成弹性计算核心的硬件发展体系，在这样一个体系里边将来的1.0、2.0、3.0其实可以提供更佳极致的产品级的体验。因此沿着这条道路走下去会不断的推出神龙的技术架构，不只仅是今天这样的一个弹性物理机，将来还会有不少基于神龙架构的产品。

数十款阿里云产品限时折扣中，赶快点击这里，领券开始云上实践吧！

原文连接