李文

近日，由中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、工業(yè)和信息化部計(jì)算機(jī)與徼電子發(fā)展研究中心（中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心）、南通市人民政府主辦的2020信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)信創(chuàng)峰會(huì)）在江蘇省南通市舉辦。值得關(guān)注的是，會(huì)上，工業(yè)和信息化部計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心針對(duì)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)需求，發(fā)布《新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能測(cè)試基準(zhǔn)》（簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)試基準(zhǔn)），其中首發(fā)的云基礎(chǔ)設(shè)施陣容為易捷行云EasyStack+華為鯤鵬，性能基準(zhǔn)測(cè)試分?jǐn)?shù)為11.5分。這個(gè)11.5分意味著什么？這個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試對(duì)于中國(guó)云計(jì)算發(fā)展以及新基建有什么特別意義？

新一代云基礎(chǔ)設(shè)施

性能測(cè)試基準(zhǔn)的意義

2020年4月，國(guó)家發(fā)改委首次明確“新基建”范圍，將其分為三層——信息基礎(chǔ)層、融合基礎(chǔ)層和創(chuàng)新基礎(chǔ)層。以云計(jì)算為代表的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，是融合基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的底座，需要實(shí)現(xiàn)從芯到云的本質(zhì)安全。

目前，我國(guó)新基建處于建設(shè)初期，已經(jīng)涌現(xiàn)了基于不同芯片技術(shù)路線的云基礎(chǔ)設(shè)施。從全球來(lái)看，x86體系與操作系統(tǒng)的磨合有近20年歷史，云和操作系統(tǒng)、整機(jī)的適配優(yōu)化也超過(guò)10年。從中國(guó)來(lái)看，不同云廠商的自研操作系統(tǒng)與x86整機(jī)、云的適配優(yōu)化也有近10年;而基于信創(chuàng)基礎(chǔ)軟硬件的云基礎(chǔ)設(shè)施，適配優(yōu)化只有1年多的時(shí)間，且基礎(chǔ)軟硬件之間的適配優(yōu)化也還處于初期。在這種情況下，要衡量不同云基礎(chǔ)設(shè)施及解決方案的綜合能力，除了廠商之間的互操作適配認(rèn)證，還需要有第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)云基礎(chǔ)設(shè)施的性能進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試：衡量同一芯片技術(shù)路線環(huán)境下，不同廠商的云基礎(chǔ)設(shè)施及解決方案的性能;衡量不同芯片技術(shù)路線環(huán)境下，同一廠商的云基礎(chǔ)設(shè)施及解決方案的性能。

作為第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)，工業(yè)和信息化部計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心（中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心）在業(yè)界提出“新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能測(cè)試基準(zhǔn)”，旨在提高信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)下的云基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)上下游適配優(yōu)化積極性、不斷提高適配優(yōu)化質(zhì)量，為用戶(hù)選擇云平臺(tái)提供重要的基準(zhǔn)參考指標(biāo)。

那么，什么是“新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試”？

“新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試”是指 ，通過(guò)設(shè)計(jì)科學(xué)的測(cè)試方法、測(cè)試工具和測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基于基礎(chǔ)軟硬件的云基礎(chǔ)設(shè)施適配優(yōu)化性能指標(biāo)的定量的、可對(duì)比的測(cè)試。

基于信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的新一代云基礎(chǔ)設(shè)施的整體性能依賴(lài)于基礎(chǔ)硬件、操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)硬件的適配優(yōu)化程度，云平臺(tái)套件與操作系統(tǒng)的適配優(yōu)化程度。

但是目前，針對(duì)云基礎(chǔ)設(shè)施整體性能的測(cè)試方法和工具都是基于虛擬機(jī)的性能，即在虛擬機(jī)中運(yùn)行測(cè)試工具，間接來(lái)驗(yàn)證云基礎(chǔ)設(shè)施的整體性能。這些工具或是本身不是為測(cè)試整體性能設(shè)計(jì)的，不能完全代表云基礎(chǔ)設(shè)施的整體性能;或是缺乏實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景的性能測(cè)試，無(wú)法逼真地反映云基礎(chǔ)設(shè)施的整體資源調(diào)度性能。

從需求側(cè)來(lái)看，云基礎(chǔ)設(shè)施的整體性能是云平臺(tái)的重要焦點(diǎn)。目前基礎(chǔ)軟硬件整體性能需要進(jìn)一步提升，用戶(hù)迫切需要適配優(yōu)化能力強(qiáng)的云平臺(tái)，盡可能發(fā)揮基礎(chǔ)軟硬件的能力，降低虛擬化帶來(lái)的性能損耗，提升物理資源的利用率。

從供給側(cè)來(lái)看，基于基礎(chǔ)軟硬件的適配優(yōu)化能力，不僅可以反映云基礎(chǔ)設(shè)施的整體性能，還可以反映云廠商的優(yōu)化升級(jí)能力，是云廠商云平臺(tái)技術(shù)“硬核”特性的集中體現(xiàn)。

首發(fā)陣容11.5分的價(jià)值

新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試，選擇易捷行云+華為鯤鵬作為首發(fā)陣容，作為參與“云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試”的首個(gè)云平臺(tái)廠商，易捷行云基于鯤鵬測(cè)試環(huán)境的云平臺(tái)以首次性能基準(zhǔn)分?jǐn)?shù)11.5分作為階段性參照系數(shù)，為今后各云計(jì)算廠商參與“云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試”提供技術(shù)經(jīng)驗(yàn)參考和技術(shù)水準(zhǔn)導(dǎo)向的階段性基準(zhǔn)指標(biāo)，為用戶(hù)選擇云平臺(tái)提供重要的數(shù)據(jù)基準(zhǔn)參考依據(jù)。

新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能測(cè)試基準(zhǔn)，測(cè)試內(nèi)容包括：基于基礎(chǔ)設(shè)施軟硬件的云基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)限擴(kuò)展能力，也就是線性擴(kuò)展能力;云基礎(chǔ)設(shè)施自身對(duì)硬件資源的消耗，即虛擬化損耗;云基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)其承載的虛擬機(jī)、容器的調(diào)度效率。

評(píng)估云基礎(chǔ)設(shè)施性能包括四大方面：一是性能得分。所有有效運(yùn)用實(shí)例的得分綜合，代表了所有應(yīng)用在云環(huán)境的總體表現(xiàn)。二是可擴(kuò)展性。當(dāng)多個(gè)應(yīng)用實(shí)例同時(shí)運(yùn)行，云環(huán)境未引入其他負(fù)載時(shí)，每個(gè)應(yīng)用實(shí)例能提供與初始階段的應(yīng)用實(shí)例相同運(yùn)行水平的百分比。三是業(yè)務(wù)實(shí)例復(fù)制數(shù)。在測(cè)試結(jié)束時(shí)已完成至少一個(gè)有效應(yīng)用的實(shí)例總數(shù)。四是業(yè)務(wù)實(shí)例配置時(shí)間。有效應(yīng)用實(shí)例中，所有實(shí)例的平均配置時(shí)間。

“新一代云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試”的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試配置環(huán)境，以一個(gè)典型的基礎(chǔ)云平臺(tái)生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境為基準(zhǔn)，具體配置為：物理環(huán)境配置——控制節(jié)點(diǎn)3個(gè)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)5個(gè)，CPU鯤鵬920 96核，內(nèi)存256GB，操作系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)自研或國(guó)產(chǎn)商用，分布式存儲(chǔ)Ceph;虛擬機(jī)配置-CPU鯤鵬920 8核，內(nèi)存16GB，數(shù)據(jù)盤(pán)50GB，操作系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)自研或國(guó)產(chǎn)商用。

作為首個(gè)完成基于信創(chuàng)軟硬件的“云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試”的云廠商，易捷行云在基礎(chǔ)軟件適配方面采用國(guó)產(chǎn)自研操作系統(tǒng)，在基礎(chǔ)硬件的適配優(yōu)化方面進(jìn)行了大量底層內(nèi)核工作。易捷行云與華為鯤鵬組建聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)小組，共同解決多項(xiàng)操作系統(tǒng)內(nèi)核級(jí)難題，包括虛擬化參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題、分布式存儲(chǔ)性能抖動(dòng)問(wèn)題、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)ARM適配和PXE引導(dǎo)參數(shù)調(diào)優(yōu)問(wèn)題、操作系統(tǒng)層面驅(qū)動(dòng)兼容問(wèn)題等。在雙方共同努力下，一周內(nèi)完成底層操作系統(tǒng)適配，一個(gè)月內(nèi)完成了云平臺(tái)全功能適配優(yōu)化。

據(jù)悉，下一步中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心將正式對(duì)所有云平臺(tái)廠商開(kāi)放測(cè)試服務(wù)：面向基于OpenStack的云廠商開(kāi)展云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試，形成性能基準(zhǔn)測(cè)試庫(kù)，為行業(yè)用戶(hù)選擇云廠商提供相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)作為選型決策支撐;面向基于K8S的云廠商開(kāi)展云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試，形成性能基準(zhǔn)測(cè)試庫(kù)，為行業(yè)用戶(hù)選擇云廠商提供相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)作為選型決策支撐;邀請(qǐng)參測(cè)云廠商編制2020云基礎(chǔ)設(shè)施性能測(cè)試基準(zhǔn)白皮書(shū);研制面向基于非Opemtack的云基礎(chǔ)設(shè)施性能基準(zhǔn)測(cè)試工具。

基準(zhǔn)測(cè)試首發(fā)陣容

為什么新一代云基礎(chǔ)設(shè)施基準(zhǔn)測(cè)試的首發(fā)陣容是選擇華為鯤鵬以及易捷行云？筆者認(rèn)為有以下幾個(gè)關(guān)鍵。新一代基礎(chǔ)設(shè)施需要從芯到云的本質(zhì)安全，而芯片與平臺(tái)軟件是兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。他們彼此的適配至關(guān)重要。

從芯片來(lái)看，華為鯤鵬在處理器性能、雙路服務(wù)器成熟度、云生態(tài)投入與發(fā)展等方面均表現(xiàn)突出，選擇鯤鵬作為首選的測(cè)試產(chǎn)品，無(wú)需贅言。

從云平臺(tái)來(lái)看，易捷行云有幾個(gè)關(guān)鍵特征。一是中立私有云。易捷行云成立于2014年，作為中立的私有云軟件企業(yè)，在

易捷行云與鯤鵬的適配，為其他具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新基建軟硬件適配做出了一個(gè)樣板，不僅僅是在技術(shù)層面做出了參照系，事實(shí)上，從聯(lián)合組建技術(shù)攻關(guān)小組，到共同解決多項(xiàng)操作系統(tǒng)內(nèi)核級(jí)難題，其路徑與協(xié)作方法論都將為新一代云基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái)發(fā)展提供更多可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)。