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基于DPU的弹性裸金属云解决方案

云计算为用户提供了灵活、可扩展、高效、安全的计算资源和服务，助力政府和企业实现了数字化转型和业务增长。然而，随着数据量的爆炸性增长和应用场景的多样化，数据中心也面临着越来越大的挑战，如何提高网络性能、降低运维成本、保障数据安全等问题随之而来，尤其是金融、教育科研、游戏开发、制造业、生命科学等领域需要处理大量的数据，需要资源专享、网络隔离、性能有保障的服务器承载。在云服务中，裸金属服务提供了重要的支持。数字基础架构服务提供商安超云携手专注于开发云计算和数据中心数据处理器芯片(DPU)的行业头部及国内DPU唯一独角兽企业深圳云豹智能有限公司推出基于DPU的弹性裸金属云解决方案，实现能够提供更快的数据处理速度和更高的网络吞吐量，让用户获得更快、更安全的云服务体验。

合作伙伴介绍

深圳云豹智能有限公司是国内集成电路先进工艺大芯片DPU(数据处理器芯片)的行业头部企业，也是国内DPU领域唯一独角兽企业。专注于开发云计算和数据中心数据处理器芯片，并提供搭载该芯片的智能网卡产品和软硬件一体化的解决方案。公司由原RMI公司(后被Netlogic/Broadcom收购)创始人萧启阳博士联合业界精英创立，核心团队来自Broadcom、Intel、Arm、海思、阿里巴巴( 神龙智能网卡 )等公司，具备世界级的网络芯片设计、云计算智能网卡开发、ARM服务器多核CPU设计等丰富技术及产品经验。云豹智能先后获得腾讯、红杉资本、蔚来资本、淡马锡、阳光保险、中芯聚源、深创投、民银国际、五源资本、香港科技园和一村资本等头部机构的投资。

业务挑战

云计算虚拟化发展至今，即使号称性能损耗小的VM技术都会有5~15%的损耗，作为其替代方案的裸金属(BM，Bare Metal)产品已几乎成为了云平台的标配。裸金属主要适用于一些对性能要求很高的场景，如高性能计算集群和数据库主机等。传统的裸金属方案主要是“ 物理服务器+普通网卡”的形式进行部署，裸金属PXE装机需要通过IPMI实现，部署交付时间长且系统迁移较难。同时，裸金属服务器侧如果需要接入到VPC网络则需要专用的交换机，该方案运维和部署复杂，架设成本较高，且接入VPC网络有规模上的限制，无法提供较高的网络性能。

通常在私有云场景中，业务的复杂度决定了客户对于云服务器需求的多样性，如性能、安全和成本等，因此企业分别独立部署裸金属、虚拟化和容器云服务器。由于传统的裸金属和虚拟化的网络和存储架构存在着较大差别，很难实现服务器粒度的相互灵活调配，在一定程度上造成了计算资源的浪费和运维的困难，如何提高服务器的整体利用率和便利地管理裸金属云成了云服务商亟需解决的问题。

解决方案

安超云裸金属服务器通常应用于金融、教育科研、游戏开发、制造业、生命科学等领域，能够实现主机侧CPU的零损耗，应用程序可以直接访问CPU、内存及其他硬件资源，有助于大幅提升性能。安全方面，安超云裸金属服务器需要更好地支持租户隔离环境;克服传统的裸金属服务器环境可能互通的风险，更好地保护租户的数据安全。在建设企业或行业私有云时，出于业务场景的复杂度和建设成本的考虑，客户通常会同时部署裸金属服务器和虚拟化服务器。裸金属服务器负责处理计算性能、安全性要求高的业务;虚拟化服务器则用于客户日常软件部署和使用、个人开发等对安全性要求不高、无需监管类的业务。

云豹智能作为国内DPU行业头部公司，已成功开发全功能云霄DPU解决方案，全面支持裸金属、虚拟机和容器云服务一体化，以及高性能2x25G网络，提供弹性存储、弹性网络、虚拟化管理和安全加速等一站式解决方案。云豹云霄DPU将极大地提升云服务商的服务质量和业务灵活性，并降低其整体投入和运维成本，帮助云服务商解决真正的痛点，引领数据中心新趋势。

云豹云霄DPU能够将安超云平台中用以支持裸金属的网络、存储和管控等基础设施层任务从主机侧CPU转移到DPU 上，如网络SDN组件，以此把主机侧计算资源全部交给安超云的用户或者租户使用，从而实现云服务提供商和租户业务的彻底隔离。云豹云霄DPU也提供了一个1Gbps的带外管理接口，可以对DPU 本身进行运维管理。

方案价值

基于云豹云霄DPU的裸金属云服务解决方案可以提供以下价值: 1.降低基础设置要求和开支，并无缝衔接: 能够完美的兼容现有的安超云混合业务负载的VPC网络，无需特别部署专用的交换机裸金属管控卸载，云平台可运行于任意类型的服务器。 2.解决了传统裸金属运维难题:支持 virtio-net/virtio-blk热插拔等弹性网络和弹性存储重要云化能力，并池化管理裸金属和虚拟化服务器。可易如虚拟机般管理裸金属资源。 3.全面高性能:支持云网络(如vRouter、 OVS等)卸载加速;支持云盘启动，实现了安超云平台裸金属产品分钟级别的交付; 提供以上极致网络和存储性能的同时，能够实现裸金属主机侧CPU的零消耗;

方案成果

安超弹性裸金属云和云豹云霄DPU的合作，在宏观层面上将促进云计算行业的发展，为客户提供更快、更安全、更可靠的云计算体验。从IT专业的角度来看，DPU是一种先进的硬件设备，它能够大大提高数据处理速度和网络性能。安超云通过与云豹云霄DPU的合作，能够提供更快的数据处理速度和更高的网络吞吐量，并将裸金属计算资源的消耗下降到几乎为零。

在某证券公司的数字化项目中，安超弹性裸金属云和云豹云霄DPU合作，大大提升了IT效能，证券公司将部分业务迁移到裸金属云，满足其业务需求。自主可控的技术方案，也符合金融行业的基础架构国产化趋势。

技术路线和架构:鲲鹏ARM、海光X86芯片架构服务器+云豹云霄DPU +安超云国产通用型云操作系统+国产操作系统(BM OS);