鯤鵬加速庫的優(yōu)勢

鯤鵬BoostKit提供基于KAE(Kunpeng Accelerator Engine 鯤鵬加速引擎)的加速庫，包含ZIP(硬加速-壓縮)，HPRE(硬加速-非對稱加解密)，SEC(硬加速-對稱加解密)。下面培訓啦教育為大家整理鯤鵬加速庫的優(yōu)勢。

鯤鵬KAE利用內(nèi)置的硬件加速單元和特有的指令，大幅度提升應用性能，使用特有框架，幫助降低調(diào)用路徑性能損耗。

擁有了鯤鵬KAE的加速能力，相當于系統(tǒng)的每個CPU額外集成了性能強大的壓縮或加解密硬件加速卡。

鯤鵬加速引擎KAE架構(gòu)圖

一、加速場景化性能

鯤鵬KAE加速庫可以廣泛使用在大數(shù)據(jù)、分布式存儲、Web應用等主流應用場景，帶來顯著的性能加速效果。

1.大數(shù)據(jù)加速場景

大數(shù)據(jù)特定場景下海量數(shù)據(jù)需要在節(jié)點之間做傳輸同步，為了保障業(yè)務數(shù)據(jù)的安全，通常需要把數(shù)據(jù)加密之后再傳輸。

如果采用常規(guī)的CPU加密方案，會導致CPU利用率大幅提升20%，可能產(chǎn)生系統(tǒng)性能瓶頸。但如果采用獨立的硬件加速卡進行加密，則需要額外采購和部署硬件，帶來系統(tǒng)硬件成本的上升。

使用鯤鵬KAE加解密加速庫，充分利用鯤鵬處理器的硬件加密模塊，不僅可以大幅度地提升加密性能，相比不加密的狀態(tài)僅會產(chǎn)生<5%性能損耗，而且完全卸載CPU的加密計算，節(jié)點的CPU資源可以用來額外處理其他更多的大數(shù)據(jù)計算，從而實現(xiàn)端到端的系統(tǒng)性能提升。

基于鯤鵬BoostKit KAE的加解密架構(gòu)圖

2.分布式存儲加速場景

企業(yè)客戶在定期歸檔業(yè)務數(shù)據(jù)時，通常會對業(yè)務數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理，通過提升磁盤利用率，節(jié)約磁盤空間和降低存儲成本。

鯤鵬KAE壓縮解壓縮加速庫能夠卸載CPU負載并加速 zlib/gzip壓縮，在混合讀寫7:3的典型場景中，能夠塊存儲和對象存儲的壓縮性能平均提升15%+，最高提升40%。

基于鯤鵬BoostKit KAE的壓縮解壓縮架構(gòu)圖

3.Web應用加速場景

互聯(lián)網(wǎng)和金融Web應用中通常采用HTTPS(超文本傳輸安全協(xié)議)保障網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全傳輸，其關鍵在于采用SSL/TLS來加密HTTP通信數(shù)據(jù)包。HTTPS默認采用RSA非對稱加密算法，在客戶端接入時RSA運算會消耗大量的CPU算力。

理想情況下，用戶期望系統(tǒng)能夠提供80K~100K次/秒以上的RSA加密計算能力。然而，業(yè)內(nèi)主流方案1個CPU物理核只能處理約650次/秒RSA加密計算，而一臺傳統(tǒng)高端服務器處理能力也低于20K次/秒。

鯤鵬KAE RSA加速庫支持RSA算法，應用可通過Nginx異步調(diào)用OpenSSL的鯤鵬KAE。鯤鵬KAE RSA加速庫提供108K次/秒的RSA加密計算能力，相比業(yè)內(nèi)主流 CPU方案提升4倍性能、加速卡方案提升35%，大幅提升了客戶端接入Web應用請求的響應能力。

二、使用極簡

鯤鵬KAE加速庫的部署和調(diào)用操作非常簡單，對于用戶非常友好。鯤鵬KAE在系統(tǒng)啟動階段通過License激活，BMC子系統(tǒng)負載管理芯片加速子系統(tǒng)的License，當系統(tǒng)初始化時，BMC將License傳遞給BIOS系統(tǒng)。

BIOS子系統(tǒng)解析License信息，根據(jù)解析結(jié)果對芯片加速子系統(tǒng)進行使能控制，并上報加速器ACPI表到內(nèi)核。上層應用基于OpenSSL/zlib加速庫調(diào)用鯤鵬KAE，并通過寄存器操作調(diào)用芯片加速子系統(tǒng)。

鯤鵬KAE目前兼容OpenSSL和Zlib標準接口，如果上層應用已經(jīng)調(diào)用了OpenSSL或是Zlib，則應用無需做任何修改。此外，鯤鵬社區(qū)提供開源的鯤鵬KAE驅(qū)動，用戶可以直接下載源碼，并自行編譯和安裝。