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鲲鹏BoostKit干货店 | 花钱买加速卡?快用鲲鹏KAE加速库吧!

鲲鹏BoostKit干货店 | 花钱买加速卡?快用鲲鹏KAE加速库吧! 云时代鲲鹏公司
2021-06-17
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导读:鲲鹏加速引擎CPU集成的“高性能加速卡”鲲鹏BoostKit提供基于KAE(Kunpeng Accelera

鲲鹏加速引擎




CPU集成的“高性能加速卡”


鲲鹏BoostKit提供基于KAE(Kunpeng Accelerator Engine 鲲鹏加速引擎)的加速库,包含ZIP(硬加速-压缩),HPRE(硬加速-非对称加解密),SEC(硬加速-对称加解密)。


鲲鹏KAE利用内置的硬件加速单元和特有的指令,大幅度提升应用性能,使用特有框架,帮助降低调用路径性能损耗。

拥有了鲲鹏KAE的加速能力,相当于系统的每个CPU额外集成了性能强大的压缩或加解密硬件加速卡。


鲲鹏加速引擎KAE架构图

加速场景化性能




卸载CPU业务负载

鲲鹏KAE加速库可以广泛使用在大数据、分布式存储、Web应用等主流应用场景,带来显著的性能加速效果。

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大数据加速场景

大数据特定场景下海量数据需要在节点之间做传输同步,为了保障业务数据的安全,通常需要把数据加密之后再传输

如果采用常规的CPU加密方案,会导致CPU利用率大幅提升20%,可能产生系统性能瓶颈。但如果采用独立的硬件加速卡进行加密,则需要额外采购和部署硬件,带来系统硬件成本的上升。

使用鲲鹏KAE加解密加速库,充分利用鲲鹏处理器的硬件加密模块
,不仅可以大幅度地提升加密性能,相比不加密的状态仅会产生<5%性能损耗,而且完全卸载CPU的加密计算,节点的CPU资源可以用来额外处理其他更多的大数据计算,从而实现端到端的系统性能提升。

基于鲲鹏BoostKit KAE的加解密架构图
2

布式存储加速场景

企业客户在定期归档业务数据时,通常会对业务数据进行数据压缩处理,通过提升磁盘利用率,节约磁盘空间和降低存储成本

鲲鹏KAE压缩解压缩加速库能够卸载CPU负载并加速 zlib/gzip压缩,在混合读写7:3的典型场景中,能够块存储和对象存储的压缩性能平均提升15%+,最高提升40%。

基于鲲鹏BoostKit KAE的压缩解压缩架构图
3

Web应用加速场景

互联网和金融Web应用中通常采用HTTPS(超文本传输安全协议)保障网络数据的安全传输,其关键在于采用SSL/TLS来加密HTTP通信数据包。HTTPS默认采用RSA非对称加密算法,在客户端接入时RSA运算会消耗大量的CPU算力。

理想情况下,用户期望系统能够提供80K~100K次/秒以上的RSA加密计算能力。然而,业内主流方案1个CPU物理核只能处理约650次/秒RSA加密计算,而一台传统高端服务器处理能力也低于20K次/秒。

鲲鹏KAE RSA加速库支持RSA算法,应用可通过Nginx异步调用OpenSSL的鲲鹏KAE。鲲鹏KAE RSA加速库提供108K次/秒的RSA加密计算能力,相比业内主流 CPU方案提升4倍性能、加速卡方案提升35%,大幅提升了客户端接入Web应用请求的响应能
力。


使用极简




应用无需修改

鲲鹏KAE加速库的部署和调用操作非常简单,对于用户非常友好。鲲鹏KAE在系统启动阶段通过License激活,BMC子系统负载管理芯片加速子系统的License,当系统初始化时,BMC将License传递给BIOS系统。

BIOS子系统解析License信息,根据解析结果对芯片加速子系统进行使能控制,并上报加速器ACPI表到内核。上层应用基于OpenSSL/zlib加速库调用鲲鹏KAE,并通过寄存器操作调用芯片加速子系统。


鲲鹏KAE目前兼容OpenSSL和Zlib标准接口,如果上层应用已经调用了OpenSSL或是Zlib,则应用无需做任何修改。此外,鲲鹏社区提供开源的鲲鹏KAE驱动,用户可以直接下载源码,并自行编译和安装。

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山西鲲鹏生态创新中心定位开放合作,聚合政产学研,培育“山西造”鲲鹏产业集群,助力山西省信息技术应用创新产业的整体跃升,立足三晋,辐射全国。
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