شراء حساب Tencent Cloud: المزايا الحصرية لخادم Blackstone الفعلي (BMS)

في النصف الثاني من رقمنة المؤسسة ، لم تعد كلمة "Shangyun" كلمة جديدة. ومع ذلك ، عندما ينتقل حجم الأعمال من التجربة الأولية السريعة والخطأ ، إلى

معالجة البيانات على نطاق واسع للغاية ، وتدريب نموذج الذكاء الاصطناعي الكبير ، والعرض في الوقت الفعلي عالي التزامن ، والمعاملات المالية الأساسية

في انتظار سيناريو الحوسبة عالية الأداء (HPC) ، وقع العديد من المسؤولين التقنيين والمهندسين المعماريين في مشاكل جديدة.

"من الواضح أن هناك الكثير من وحدات المعالجة المركزية vCPU المخصصة لنا. لماذا لا تصل قوة الحساب القصوى دائمًا إلى التوقعات ؟"

"بمجرد أن ركض المستأجر المجاور حمولة عالية ، ارتفع تأخير P99 لخدمتنا بشكل حاد..."

"واجهت قاعدة البيانات I/O عالية التردد عنق الزجاجة ، ولم يتمكن التأخير في القرص الصلب السحابي من اختراق عنق الزجاجة."

يكمن أصل نقاط الألم هذه في الوجود الطبيعي لهندسة المحاكاة الافتراضية التقليدية (Hypervisor)

فقدان القوة الحسابية ، والتنافس على الموارد ، ونفقات الشبكة/التخزين

.

عندما تقترب المطالبة بأداء الأعمال من الحد الأقصى للأجهزة ، أصبحت Bare Metal Server الخيار الأفضل لاختيار الحوسبة عالية الأداء. وفي الخدمات المعدنية العارية المحلية ،

خادم فيزياء Tencent Cloud Blackstone (BMS)

بفضل تصميمه المعماري الفريد وقدرات التكامل العميق ، فإنه يظهر ميزة "حصرية" رائعة للغاية.

1. لماذا تعتمد الحوسبة عالية الأداء على "الحصري المادي" ؟

قبل التحدث عن BMS من بلاكستون ، نحتاج إلى توضيح:

ما الذي تكره الحوسبة عالية الأداء الافتراضية ؟

يستخدم الخادم السحابي التقليدي (CVM) بنية الجهاز الظاهري ، وعلى الرغم من أنه يجلب مرونة ومرونة عالية للغاية ، إلا أن هناك طبقة Hypervisor افتراضية في المنتصف. عندما تواجه هذه الآلية متطلبات الأداء القصوى ، فإنها ستكشف ثلاثة أوجه قصور قاتلة:

وحدة المعالجة المركزية وفقدان الذاكرة: تحتاج جدولة المحاكاة الافتراضية إلى استهلاك موارد النظام الإضافية. في عمليات الفاصلة العائمة المكثفة أو الحوسبة المتوازية ، سيؤدي التبديل المتكرر للسياق بين سجل وحدة المعالجة المركزية وذاكرة التخزين المؤقت (L1/L2/L3 Cache) إلى ما يصل إلى 5 ٪ ~ 15 ٪ خسارة غير مرئية من القوة الحسابية.

تأثير "Neighbors of Noisy": على الرغم من أن الشركات المصنعة للسحابة لديها آلية عزل ، في Hyper-Threading أو تنافسات الحافلات على مستوى الآلة المادية ، إذا بدأ المستأجرون الآخرون على نفس الجهاز المادي فجأة حمولة عالية ، فسوف يضغطون حتماً على وحدة المعالجة المركزية وذاكرة التخزين المؤقت عرض النطاق الترددي. يسبب ارتعاش تأخير الاستجابة.

قيود المحاكاة الافتراضية المتداخلة: إذا كنت بحاجة إلى نشر منصة حاويات مطوية ذاتيًا ، أو صندوق رمل أمان ، أو تشغيل إطار تعلم عميق محدد في السحابة ، فإن المحاكاة الافتراضية الثانوية في بيئة الجهاز الظاهري غالبًا ما تكون منخفضة للغاية ، أو حتى لا يمكن دعمها على الإطلاق.

المتطلبات الأساسية للحوسبة عالية الأداء: النفقات الافتراضية الصفرية ، واحتكراء الموارد المادية بنسبة 100 ٪ ، والعزلة الأمنية القصوى على مستوى الأجهزة ، واستجابات الشبكة والتخزين منخفضة إلى المستوى الجزئي.

2. تفكيك Tencent Cloud Blackstone BMS: أداء الآلة المادية ، تجربة الآلة السحابية

خادم فيزياء Tencent Cloud Blackstone (Bare Metal Server)

، BMS) جوهر ، هو

منتجات السحابة المعدنية العارية التي تدمج بعمق "القوة الحسابية الحصرية" للخوادم المادية عالية الأداء و "مرونة" الحوسبة السحابية للشبكة العامة

.

إنه لا يحتفظ فقط بالسمات الصلبة للآلات المادية التقليدية دون فقدان وأداء عالي ، ولكنه يحقق أيضًا القدرة على فتح كل دقيقة وتوسيع مرن مثل الجهاز الظاهري من خلال بنية تفريغ الأجهزة التي تم بحثها ذاتيًا بواسطة Tencent Cloud (مثل بطاقة الشبكة الذكية/شريحة البحث الذاتي).

بنية الجهاز الظاهري التقليدية Tencent Cloud Blackstone BMS (معدن عاري)

"─────────────────────────────── ┐ ┐

│ تطبيقات أعمال المستخدم │ تطبيقات أعمال المستخدم │

│ الطبقة الافتراضية (Hyper) │ <── الخسارة │ وحدة المعالجة المركزية المادية/الذاكرة │ <-- 100 ٪ احتكار غير مدمر

│ موارد الأجهزة المادية │ إلغاء تثبيت الأجهزة (بطاقة الشبكة الذكية) │ <── إدارة Yunhua والتحكم في إلغاء التثبيت

───────────────────────────────

من منظور الاختيار الفني ، يمكن تلخيص المزايا الأساسية لـ Blackstone BMS في سيناريوهات الحوسبة عالية الأداء في الأبعاد الأربعة التالية:

1. الحساب النهائي: صفر خسارة تطلق وحدة المعالجة المركزية المادية وإمكانات الذاكرة

يتخلى Blackstone BMS عن طبقة Hypervisor ، ويحصل المستخدمون على التحكم في الخادم الفعلي بأكمله.

وحدة المعالجة المركزية المادية 100 ٪ حصرية: سواء كان معالج Intel Xeon عالي التردد أو منصة AMD EPYC عالية الأداء متعددة النواة ، فإن كل نواة ، وكل مؤشر ترابط ، وجميع ذاكرة التخزين المؤقت L3 لوحدة المعالجة المركزية المادية هي حصرية بالكامل من قبل أعمال المستخدم.

عرض النطاق الترددي للذاكرة بدون فقدان: غالبًا ما يعتمد التعلم العميق وخوارزميات HPC على معدل إنتاجية ذاكرة مرتفع للغاية. يرتبط الخادم المادي Blackstone مباشرة ببنية NUMA المادية ، والتي تتجنب التأخير في وصول الجهاز الظاهري عبر NUMA ، ويمكن أن تملأ عرض النطاق الترددي للذاكرة إلى الحد النظري.

2. تفريغ الأجهزة: إعادة قوة الحساب إلى العمل ، تسليم التحكم إلى الأجهزة

عندما تتصل الآلات المعدنية التقليدية بالشبكة العامة والتخزين السحابي ، فإنها غالبًا ما تحتاج إلى استهلاك نواة وحدة المعالجة المركزية المادية لتشغيل محرك الشبكة والتخزين.

واعتمد الجيل الجديد من Tencent Cloud Blackstone BMS

هندسة إلغاء تثبيت الأجهزة

. يغرق الشبكة الافتراضية (مثل حزمة رسائل VPC) والتخزين الافتراضي إلى بطاقة الشبكة الذكية (Smart Network Card)

RtNIC) في المعالجة.

احتلال الصفر لوحدة المعالجة المركزية: يتم استخدام 100 ٪ من موارد وحدة المعالجة المركزية للآلة المادية في خدمات الحوسبة للمستخدم ، ولا يتم اختطاعها بواسطة عملية إدارة النظام الأساسي السحابي.

إعادة توجيه عشرات الملايين من وحدات pps: بالاعتماد على تسريع الأجهزة ، يمكن لـ Blackstone BMS تحقيق أداء إعادة توجيه رسائل الشبكة (pps) وتأخير الشبكة المنخفض للغاية حتى عشرات الملايين من المستويات ، والتعامل بسهولة مع تأثيرات حركة المرور المتزامنة العالية.

3. الاندماج السلس في بيئة السحابة: كسر الحواجز التقليدية "المادية هي جزيرة"

أكبر نقطة مؤلمة للآلات المادية التي تستضيفها غرفة الكمبيوتر التقليدية IDC هي "العزلة"-من الصعب التواصل مع الخدمات الأخرى على سحابة الشبكة العامة.

يكسر Blackstone BMS هذا الحاجز تمامًا:

تماثل شبكة VPC الخاصة الأصلية: يعمل خادم Blackstone الفعلي بشكل طبيعي في نظام VPC (الشبكة الخاصة) الخاص بـ Tencent Cloud. هذا يعني أن جهاز Blackstone المادي الخاص بك يمكنه تحقيق التشغيل البيني على مستوى ميلي ثانية تحت نفس جهاز VPC مع الجهاز الظاهري العادي CVM وقاعدة البيانات السحابية CDB ومجموعة التخزين المؤقت Redis.

تحميل القرص الصلب السحابي CBS ديناميكيًا: لا يمكن تخزين توسيع الآلة المادية التقليدية إلا عن طريق التفكيك وإضافة القرص الصلب. لقد فتح Blackstone BMS بعمق نظام القرص الصلب السحابي CBS من Tencent Cloud ، ويدعم تركيب/تفريغ تخزين كتلة IOPS فائق الارتفاع عبر الإنترنت مثل الجهاز الظاهري ، مع كل من الأداء المادي والتمدد المرن للقرص السحابي وقدرات الاستجابة للكوارث متعددة النسخ.

4. الامتثال النهائي والعزل الأمني على مستوى الأجهزة

بالنسبة للأعمال الحساسة مثل المعاملات المالية والمحاسبة الأساسية والبيانات الجينية لعلوم الحياة ، فإن "مشاركة الأجهزة المادية" بحد ذاتها تشكل خطرًا على الأمان. تم تنفيذ Blackstone BMS

عزل المستأجر الواحد على المستوى المادي

، الشبكة والتخزين والحوسبة مستقلة تمامًا ، وتفي بمتطلبات تدقيق الامتثال المادي الأكثر صرامة.

3. مشهد الهبوط النموذجي: أين يظهر Blackstone BMS مواهبه ؟

تسمح ميزة القوة الحاسوبية الحصرية للفيزياء لشركة Blackstone BMS بإظهار قيمة لا يمكن الاستغناء عنها في العديد من سيناريوهات الصناعة التي يصعب إرضاءها للغاية:

الصناعة/المشهد

نقطة الألم الأساسية

خطة كسر BMS من بلاكستون

نموذج كبير لمنظمة العفو الدولية والتعلم العميق

يكون تأخير الاتصال بين عقد التدريب حساسًا ، كما أن متطلبات استخدام القوة الحسابية GPU/وحدة المعالجة المركزية عالية جدًا.

توفير أمثلة معدنية عارية GPU ، مع شبكة RDMA عالية السرعة ، لتحقيق تدريب متوازي غير مدمر للعقد واسعة النطاق.

لعبة في الوقت الحقيقي مع التزامن العالي

اللاعبون ليس لديهم أي تسامح مع الارتعاش ؛ لعبة MMO تحمل ضغطًا كبيرًا.

استمتع بشكل حصري بأداء إعادة توجيه وحدة المعالجة المركزية وعشرات الملايين من مستويات pps ، وداعًا لتداخل الجيران ، وضمان تأخير منخفض لـ P99.

قاعدة البيانات الأساسية (Oracle/MySQL)

غالبًا ما تواجه I/O المتزامنة بشكل متكرر اختناقات في إنتاجية الأقراص الافتراضية.

تم نشره في عقدة بلاكستون عالية الأداء ، مع قرص NVMe المحلي أو CBS عالي السرعة ، لإنشاء قاعدة قاعدة بيانات مع تأخير عالي IOPS وميكروثانية.

المعاملات المالية الكمية ومراقبة المخاطر

هناك متطلبات صارمة على مستوى ميكروثانية لتأخير معالجة تعليمات التداول

من فضلك.

يتم توصيل الأجهزة المادية مباشرة بالخط المخصص لتقليل وقت الانتظار للتعليمات في مكدس المحاكاة الافتراضية.

رابعًا: الخاتمة

اختيار الحوسبة عالية الأداء هو في الأساس لعبة "الأداء والمرونة والتكلفة".

في الماضي ، كان على الشركات أن تختار بين "المرونة العالية للأجهزة الافتراضية" و "الأداء العالي للآلات المادية التقليدية". أدى ظهور خادم Tencent Cloud Blackstone الفعلي (BMS) إلى سد الفجوة بين الاثنين من خلال الابتكار التكنولوجي:

يسمح للمؤسسات ليس فقط بامتلاك القوة المحاسبية المادية غير المدمرة ، الحصرية ، والآمنة ، ولكن أيضًا للتمتع بالراحة في السحابة العامة ، والنشر على مستوى الثواني ، والبيئة الغنية.

إذا كان عملك يواجه عنق الزجاجة في إنتاجية القوة الحسابية ، أو الارتعاش المتأخر عالي التزامن ، أو متطلبات عزل الامتثال الصارمة ، فقد ترغب في توجيه انتباهك إلى Blackstone BMS-دع قوة الحساب الأساسية تعود إلى الفيزياء الحصرية ، وضخ محرك عملك أقوى قوة.