深信服鯤鵬桌面云虛機(jī)高密度解決方案

應(yīng)用場(chǎng)景

深信服介紹

深信服科技股份有限公司是一家專注于企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全、云計(jì)算、IT基礎(chǔ)設(shè)施與物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)商，為超過10萬家企業(yè)級(jí)用戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型構(gòu)筑穩(wěn)固基石。擁有深信服智安全、信服云兩大業(yè)務(wù)品牌，致力于承載各行業(yè)用戶數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的基石性工作，從而讓每個(gè)用戶的數(shù)字化更簡(jiǎn)單、更安全。

云桌面介紹

深信服桌面虛擬化方案通過虛擬化技術(shù)，將原本在傳統(tǒng) PC 本地運(yùn)行存儲(chǔ)的桌面、應(yīng)用和數(shù)據(jù)全部遷移至數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一承載管理，并在數(shù)據(jù)中心部署桌面云一體機(jī)，以超融合技術(shù)將服務(wù)器的 CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)資源根據(jù)不同用戶的需求虛擬成一個(gè)個(gè)桌面虛擬機(jī)，通過桌面交付協(xié)議將操作系統(tǒng)界面以圖像的方式傳送到用戶的接入設(shè)備，為用戶提供與 PC 使用方式相同的桌面環(huán)境，廣泛應(yīng)用于政府、安平、金融、教育、企業(yè)等行業(yè)。

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

相對(duì)于傳統(tǒng)PC，云桌面具有部署靈活、接入安全、維護(hù)方便、簡(jiǎn)化辦公環(huán)境等顯著優(yōu)點(diǎn)。但云桌面解決方案涉及后臺(tái)服務(wù)器、前臺(tái)終端、虛擬化軟件、云桌面軟件等，綜合成本相對(duì)較高。如何降低云桌面解決方案整體成本，提升單臺(tái)云桌面性價(jià)比，成為提升云桌面競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。當(dāng)前單物理機(jī)能虛擬出35套云桌面，單套云桌面成本較高，挑戰(zhàn)優(yōu)化到42套/物理機(jī)。

解決方案

經(jīng)分析，在滿足桌面云用戶辦公體驗(yàn)指標(biāo)的前提下，桌面云部署密度提升到極限的情況下服務(wù)器算力并沒有充分釋放，體現(xiàn)在： a、CPU存在一定空閑； b、前后臺(tái)服務(wù)是基于X86架構(gòu)開發(fā)，在ARM體系下開銷高； c、當(dāng)前調(diào)度策略未能充分發(fā)揮硬件優(yōu)勢(shì)。 如何針對(duì)桌面云的調(diào)度和資源管控策略、提升資源有效利用率是進(jìn)一步提升云桌面虛機(jī)密度，成為提升產(chǎn)品性價(jià)比的關(guān)鍵。 最終通過鯤鵬服務(wù)器、openEuler操作系統(tǒng)、畢昇編譯器和深信服桌面云平臺(tái)軟件垂直優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了部署密度的大幅提升。如下圖所示：

具體優(yōu)化技術(shù)包括：

1、openEuler操作系統(tǒng)優(yōu)化(開箱即用——負(fù)載算力協(xié)同技術(shù)

a) task-steal：多核場(chǎng)景下空閑CPU主動(dòng)拉取系統(tǒng)中runable的任務(wù)到本核執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)物理cpu空閑算力全系統(tǒng)us級(jí)均衡；

b)低優(yōu)業(yè)務(wù)絕對(duì)壓制：實(shí)現(xiàn)高優(yōu)任務(wù)對(duì)低優(yōu)先任務(wù)快速搶占和時(shí)域的絕對(duì)壓制，資源優(yōu)先供給前臺(tái)業(yè)務(wù)，提升前臺(tái)業(yè)務(wù)QoS；

c) vcpu負(fù)載聚合：guest內(nèi)vcpu負(fù)載低的時(shí)候，把任務(wù)聚合到一個(gè)vcpu上，減少vcpu切換的開銷和時(shí)延，實(shí)現(xiàn)vcpu低負(fù)載算力智能集合；

2、鯤鵬服務(wù)器優(yōu)化

基于鯤鵬DevKit加速套件，提升內(nèi)存、CPU運(yùn)算效率，充分釋放鯤鵬硬件算力。

3、畢昇編譯器編譯優(yōu)化

使用bisheng編譯器及l(fā)to編譯選項(xiàng)對(duì)qemu進(jìn)行編譯優(yōu)化，如優(yōu)化內(nèi)聯(lián)函數(shù)、去除無用代碼、合并程序文件等。

4、深信服桌面云平臺(tái)軟件優(yōu)化

通過深信服的智能AI調(diào)度算法，提升桌面云平臺(tái)組件間交互效率。同時(shí)使用neon指令對(duì)spice等組件中的熱點(diǎn)函數(shù)進(jìn)行重構(gòu)優(yōu)化，提升關(guān)鍵組件執(zhí)行效率。

客戶價(jià)值

在業(yè)務(wù)滿載情況下，基于鯤鵬920服務(wù)器測(cè)試結(jié)果： 單物理機(jī)云桌面臺(tái)數(shù)從35臺(tái)提升到46臺(tái)，同時(shí)業(yè)務(wù)性能指標(biāo)還有5%左右提升。 實(shí)現(xiàn)云桌面解決方案整體成本下降約30%。

審核編輯：黃飛