【前言】
而英特尔、AMD等国外CPU厂商的产品基于“”,自2018年起,刚刚踩上加速器的我国CPU产业和骨干企业就开始遭到西方无情的打压和制裁。将他们“扼杀”在摇篮里的同时,也引起了亿万人民、国家、行业、科技界的关注,围绕着这个“卡住”的领域。 “补短板”已经吹响,华为、海光、飞腾、兆芯、龙芯、申威等国内实力厂商通过各种渠道和方式推出了各种不同指令集和架构的通用CPU产品,并配备。国内各服务器厂商的产品中均存在产品迭代快、技术架构差异大、厂商聚焦场景不同等特点。
作为“国芯”典型厂商,其技术路线主要有三个方向:
1、海光、兆芯,采用主流,表现出比较好的单核性能;但由于其专利于2016年授权给国外厂商,因此很难获得最新的技术授权,只能走增加物理CPU核心数的技术发展道路。
2、使用主流ARM指令集的华为、飞腾,其技术授权来源于英国ARM公司的商业专利授权。他们在购买相应的IP授权后设计自己的产品。由于目前大多数手机应用程序都是基于该架构指令集开发的,因此相应的产品也具有相对良好的软件生态和应用程序代码兼容性,具有核心数量多、能耗比高的特点;但国内厂商也受到专利授权问题的束缚(本月ARM明确拒绝向中国企业提供最新高性能服务器的销售IP许可)。
3、使用独立开源指令集的厂商。其中的代表是采用完全自主CPU指令集LoongArch的国芯鼻祖“龙芯”,以及采用开源指令集RISC-V联盟的国内厂商(如:中科院、阿里巴巴、腾讯),这些新厂商的产品正在快速进步,其中龙芯团队基于多年的努力,最新流片的产品已达到2021年接近INTEL主流产品的单核、综合性能,而RISC-V联盟厂商由于参与厂商数量众多,发展速度喜人;但两者都是软件生态不够完善造成的。代码编译难度较大,短期内很难赢得众多应用开发者的青睐。
作为企业数字化转型的核心驱动力,应用开发者关注的是代码开发生态(无论运行速度有多快,出现问题都可以找到支持),而重点关注测试和运维维修人员就是业绩。 (单核、多核)和稳定性,X8 6架构经过长时间的打磨,可以说是“独寻败,武功傲”。 ARM虽然比较年轻,但也凭借在移动终端领域的积累,获得了众多开发者的支持。其他技术制造商仍需要克服很多障碍。时间和技术的积累考验。
最后,面对国家核心信息化创新的趋势,企业IT选型架构师和IT专家在信息创新技术路线上应该如何选择?不久前,社区围绕企业服务器芯创技术路线(ARM、x86、龙芯)选型中大家关心的一些核心问题集中组织交流。活动期间,大家分享了很多值得参考的观点。本文对它们进行了总结和整理。希望能给同行带来帮助。
*以下问题和意见为社区成员共同分享,不代表社区偏好;本文若涉及产品技术参数,请以官方发布为准。
1、信创服务器与商用服务器的故障率对比如何?
【问题描述】您统计过信创服务器与现有商用芯片服务器相比的整体故障率吗?
@summit某城市商业银行管理岗位结构:
简单说一下我们使用的服务器,仅供参考。 XC服务器主要有浪潮(飞腾S2500)、长城(飞腾S2500)、紫光展锐恒越(海光7280)、百信恒山(鲲鹏920)等。从近一年的使用情况来看,紫光展锐恒越(海光7280)和百信恒山(鲲鹏920)资源利用率均在90%以上,没有出现任何问题;浪潮(飞腾S2500)和长城(飞腾S2500)在资源使用率达到70%-80%左右时出现问题,可能与相关产品不兼容有关。从性价比角度考虑,建议此类服务器主要用于非关键应用的开发测试环境或生产环境。
@朱向东中原银行 技术支持:
对比信创服务器和商用服务器,由于服务器中充满了电子元件,电子元件容易出现故障和老化。无论是信创服务器还是商用服务器,设备在其生命周期内基本上都会出现问题。设备故障发生三个阶段:
1)初期故障期是指新购买的服务器在安装、安装、投入生产前后kaiyun.ccm,由于设备设计不良、材料制造不良、材料储存不良、运输颠簸、接口松动、不当等原因造成的设备故障例如,设备首次上电时出现故障。部分部件被发现有故障云开·全站体育app登录,这种情况比较少见。
2)偶发故障期是指设备投入生产时,设备零部件尚未达到使用寿命,但部分零部件出现故障。这种失败是不可预测的。如果服务器设备长时间在高负载下运行,硬盘故障率可能会增加。会更高。一般来说,高IO连续运行一年以上,硬盘故障率就会增加。
3)磨损故障期是指设备投产后三至五年,设备零部件过度磨损,导致故障率增加。如果加强设备维护,及时更换即将达到使用寿命的零部件,故障率可能会降低,但维护成本也会增加。会太高。这个时候就应该考虑更新装备了。
在比较整体故障率时,不同厂商的服务器产品的设备故障率还是有一些特点的。当然,根据用户对服务器的使用情况不同,故障率特性也不同。用户需要积累一些运维数据来进行分析。
@yufu338平安科技信息技术经理:
故障率相近,但由于信创服务器较少,数据仅供参考;信创服务器最大的问题不是故障率,而是故障后的故障修复能力较弱。很多故障无法进行根因分析,而且由于美国的制裁,鲲鹏、海光平台上的服务器无法得到国外关键部件厂商的技术支持,有些故障根本无法解决。
@actor168 中国联通软件研究院研发工程师:
从个人经历来看,其实很相似。服务器故障是多方面的:内存模块损坏、磁盘损坏、网卡损坏、莫名其妙的崩溃以及 CPU 损坏。目前,这些硬件的生产流程是相同的,但设计上存在差异。不同,故障率基本相同。
2、ARM、x86、龙芯现在都有各自的优缺点。展望未来五年,哪个平台更具优势?
【问题描述】文章称,X86指令集专利授权是国外厂商2016年的技术,很难获得最新的技术授权; ARM指令集明确拒绝向中国企业出售最新高性能服务器的IP授权; RISC软件生态系统的不足和编译代码的困难,各有其优点和缺点。从未来来看,我们将面临一个比较大的瓶颈。如果从短期来看,比如5年内,目前哪个平台更有优势?
@kingdonwang 中国人民银行清算中心系统工程师:
ARM的优势在于功耗比,其应用主要在移动互联网,同时也渗透到了新兴的后端服务器业务领域(感谢互联网厂商); X86的优势在于性能和完整的生态系统。这个场域是一种孤立的场域;龙芯的优势在于技术和供应链的独立掌控。另外,龙芯可以在部分Linux上运行.net应用程序(虽然场景不多)。
个人对未来五年的评价:ARM应该在后端服务器领域有所收缩;随着PC和服务器份额的快速发展,有可能成为“国家核心”的领导者。
有人说RISC-V也会快速发展。我不完全同意这一点。 “国芯”在ARM和X86的技术专利上遭遇了很大的挫折,仍然无法走出这两家公司的阴霾,而今天所谓的开源并不意味着未来不会改变(由于龙芯的发展,MIPS指令集从开源变为闭源)。关键地区必须由中国人自己控制。
ARM在中国和全球的发展空间越来越窄。
随着美国芯片大棒的挥舞,ARM已经明确宣布,将停止向中国企业授权新的服务器核心架构,这意味着无论ARM还是酷睿、飞腾,勉强算上阿里巴巴倚天),都将无法推出更高的—— CPU架构更新的性能产品,只能靠堆叠核心生存。中国的核心发展之路已经走到了尽头~~
中国芯的未来在哪里?借用一句名句“路就在自己脚下”,只有掌握了CPU设计的基础,才能不被别人控制——龙芯发布自己的指令集LoongArch后,性能突飞猛进。根据模拟计算,即将推出的3A6000可以达到Intel 11 RISC-V的性能,也有很大的提升,并且因其开源的特点赢得了高通、INTEL等国际公司的青睐和关注。但两者都还处于发展初期,都面临着软件支撑和行业生态方面的发展问题。需要下大力气完善产业生态,不断拓展应用场景、强化服务支撑、拓展兼容能力。从芯片制造的角度来看,估计还会有更长的“卡顿”时间。 7nm及以下芯片制造工艺短时间内无法突破。它涉及较长的产业链和更深的技术壁垒。还要求“工匠精神”,“弯道超车”要用双手去做,越持久越有耐心,不图一时之利,相信中国人的智慧(看看老板们) AMD、NVIDIA 和台积电)。总之,当前的中国芯片需要“努力+时间”才能走上自我循环的健康发展道路。
PS,我的一个朋友在中芯国际工作。从去年底开始,他加班的次数越来越多,他不再对国内芯片行业感到愤怒。这一定是一个好兆头。
@某金融企业系统工程师:
就我个人而言,我更看好ARM。鲲鹏的性能目前在几款国产芯片中是比较优秀的。生态也比较丰富,开源的大多都有ARM版本。但现在最重要的是能否供应。
@actor168 中国联通软件研究院研发工程师:
短期来看,谁生态系统好、供应充足,谁的性能最好,ARM>x86>>龙芯>>RISC-V;
长期:龙芯
@chenchenfinancialcompany:
我们只测试了海光和鲲鹏两个平台。目前鲲鹏的性能优于海光,海光的适应性也优于鲲鹏。
3、对于国内IT的整体适应性,如果厂商互相推诿,如何有效协调解决?
【问题描述】国产CPU、服务器、操作系统、虚拟化平台之间存在兼容性等诸多问题。遇到问题时,很难找出原因。各个厂商互相指责。如何有效、高效地协调各个厂家? ,共同解决问题?
@zzy3620 北部湾银行系统环境管理:
作为用户,还是需要从集成的角度对问题进行全面的分析,并牵头协调各级厂商共同排查问题。对于可以明确定位的兼容性问题,为了快速解决问题,需要根据当地不同厂商的金融行业要求。评估研发资源和技术支持资源。研发协同能力越强的厂商往往解决问题的速度更快,但从根本上来说还是需要两个产品厂商进行对接。
@cpc1989 某保险公司存储工程师:
一方面,新创项目的实施可以从两条主线进行。信创云主要对应信创基础硬件+操作系统的一体化解决方案,应用信创适配对应信创操作系统+其他软件的集成。解决办法就是围绕这两条主线,选择实施经验丰富、案例较多的厂家,这样可以显着降低实施难度。
另一方面,遇到适应问题时,往往是多种因素共同作用的结果。从解决问题的角度来看,无论是硬件还是软件层面,更换一些部件效率更高。选择成熟的实施方案,避免兼容性问题。
@陈立某保险公司:
由于现在有很多平台和发行版本,很难将它们自由组合以实现技术堆栈的自由。一般来说,某个芯片、某个操作系统版本和某个中间件服务配合。这样的话,对问题的响应就会比较快。 ,但不同的系统不可能都使用不同的技术。
一种解决方案是利用这个技术方案,寻找技术能力比较强的厂家,或者自己培养技术能力强的员工来率先定位。
4、鲲鹏的ARM架构今后将走向何方?
【问题描述】目前面临制裁,鲲鹏(ARM架构)、海光(X86、AMD授权)等需要授权的国产架构该何去何从?应该如何更新迭代、如何发展?也像神威一样,公版已经不再更新了,那么如何迭代呢?
@kingdonwang 中国人民银行清算中心系统工程师:
架构授权比指令集授权控制更严格,技术灵活性的空间很低。海光和鲲鹏的CPU架构由于专利限制已经难以继续发展。华为的供应也因美国而处于“卡壳”状态。只听到自己声音的尴尬。 ARM授予华为鲲鹏的IP授权最多只能是V8,AMD授予海龙的IP授权也只能是10年前的ZEN一代。这样一来,CPU的单核性能就基本不可能实现突破。唯一的办法就是把蛋糕摊大,堆核心数量。然而问题是,拼接技术和安装空间能否无限放大?我对这条航线的许可前景并不乐观。与其坐以待毙,不如做一些能掌控自己命运的事情——自己的指令集+IP+应用生态。
@gavin_zhang 某股份制银行系统架构师:
鲲鹏和海光的情况或许不太一样。鲲鹏的限制稍微低一些。
鲲鹏买断了v8的授权,后续架构将基于V8,不会受到实体清单的影响。目前最大的问题是晶圆制造,等待国产芯片技术的突破。其实生态还是不错的。移动设备和 Mac 都使用相同的 ARM 架构。许多开源产品都有 ARM 版本。
海光在许可和制造方面存在诸多问题。最大的优势是x86指令集,可以兼容大多数现有应用程序。
目前最好的是龙芯,loongArch是我们自己的指令集。目前最大的问题是制造。可惜生态游戏稍差,服务器CPU才刚刚推出。
5、如何尽量减少应用修改,实现国产芯片的平滑升级?
【问题描述】在国产芯片的选型过程中,最大的障碍是新型国产芯片与现有操作系统、应用程序、基础平台的兼容性。最大限度地减少转型成本和可移植性的能力将是一个优先事项。芯片选择。但在数据库、高并发应用场景等一些关键应用中,芯片性能也将是一个重要的考察点。
@武士长安徽农村信用社联合社:
目前,围绕国产芯片的操作系统、应用程序和数据库已经基本形成了一定的生态环境,在实际生产和部署过程中会遇到很多问题。目前,部分业务系统可以首先在x86虚拟化芯片上部署国产操作系统及相关应用、数据库、验证相关功能。并同步在国产芯片上部署相应的应用程序和数据库。稳定性达到一定要求后,即可发布并作为生产环境使用。目前支持鲲鹏芯片的上下游厂商很多,可以作为首选。对于性能要求高、并发高的情况,可以通过集群找到相应的解决方案。
@ljm327 银行系统运维工程师:
如今,各个厂商无论是基础平台还是应用层面,基本上都有各种国产芯片的技术方案,而且也都有兼容性测试证书。如果选择市场案例多的,基本问题不大。
如果选择海光或者鲲鹏芯片,我认为芯片性能并不是需要过多考虑的因素,因为在大多数场景下,CPU性能是充裕的。
6、国产CPU更换的成本问题是什么?
【问题描述】国产CPU性能弱于国外同规格CPU。支持同样数量的业务,需要更多的国产CPU。在这种情况下如何尽可能地降低成本呢?
@武士长安徽农村信用社联合社:
其实在这一点上,我认为并不是国产CPU性能弱的问题,因为无论是x86还是ARM,还是国产、ADM、还是Intel,CPU的主频都没有太大的区别。除了CPU之外,还必须考虑内存、IO存储等一系列部件的性能。服务器是一个整体。现在拥有大内存、大缓存、高速交换机和NVME存储磁盘,这将提高整个服务器的性能并降低整体成本。很多时候,瓶颈并不在于服务器本身。我们要从业务、应用、数据库三个方面找原因。只有充分了解自己的业务,才能更好的提高系统的并发能力,比如通过负载均衡技术、集群技术等。
@朱向东 中原银行 技术支持:
从市场销量来看,基于国产CPU的服务器价格略高。至于如何降低成本,我个人的看法是:
一是在选型设备时尽可能准确地适配应用场景,多进行POC测试,对众多产品进行现场压测。性能指标能够满足未来五年的业务发展需求,因为电子设备的使用年限一般来说达到五年后就需要更换。原则是在不超标、不减少配置的情况下选择最佳配置,从而降低成本。
二是根据自身情况尽量选择大规模采购。当进货数量达到一定数量时,厂家或代理商会申请相应的折扣。数量越大,折扣越大。另外,尽可能多地引入品牌供应商,通过公开招标的方式进行市场竞争,或许可以降低一些成本。
@zzy3620 北部湾银行系统环境管理:
目前同等处理性能的国产CPU价格相对较高。要降低成本,就必须提高CPU的使用效率。在部署过程中,尽可能将业务峰值错峰部署在一起,并尽量通过虚拟化来提高CPU的使用效率。尽量准确评估业务所需的CPU算力,合理采购。
7、信创服务器在金融行业的核心系统更换现状以及产品稳定性和故障率如何?
@summit某城市商业银行管理岗位结构:
根据中国人民银行XC试点单位项目建设要求,主要分为管理类、机器类、通用类、核心类四类。核心类是指核心系统。目前基本没有整站更换。它们都正在进行部分XC改造或双轨建设。 XC产品替代主要包括操作系统、数据库、中间件、服务器等。
1)操作系统主要为乌农信V20和麒麟V10。目前,Kirin投入市场比较早,在服务器端使用较多,也比较稳定。乌农信操作系统主打桌面端市场占有率较高,目前正在进军服务器端。 。
2)中间件主要有东方通、金蝶、普源、宝兰德等,主要替代产品有nginx、weblogic。使用最广泛的中间件是东方通。使用其tonghttpserver和tongweb进行替换即可;对于某些应用程序使用Redis的要求,金蝶AMDC的单线程性能高于东方通的RDS,多线程类似。具体选择要根据业务系统需求而定。
3)数据库主要有大盟、人民财经大学、神州通用、南大通用等,目前使用较多的是大盟、人民财经大学。我们使用的是中国人民财经大学,基本可以满足业务系统和测试的要求。该指标还可以达到5000个并发情况,tpmC可以达到65万左右。
4)服务器主要是鲲鹏920、飞腾S2500、海光7280等CPU品牌。目前主流服务器厂商都有相关CPU的服务器。性能从高到低分别是海光7280(32C)、鲲鹏920(48C)、飞腾S2500(64C)。目前海光和鲲鹏比飞腾更加稳定,并且通过测试鲲鹏和飞腾的应用适配,可以在这两类CPU服务器上兼容和迁移。其他龙芯和兆信目前在金融行业的应用很少,用的最多的也只是在桌面上。
8、从技术角度来看,新创选型企业服务器CPU在不同应用场景下的对比如何?
【问题描述】从技术角度来看,在追求稳定性和可靠性的基础上,不同的应用场景对计算资源的要求并不完全一致,也对应着不同的技术选型要求: 1)云平台,侧重于计算的虚拟化资源方面,需要关注物理CPU对虚拟化技术的支持、物理CPU与虚拟CPU超配比、虚拟CPU处理能力等指标; 2)数据处理平台,关注并发处理能力,关注CPU单核性能、CPU超线程或多核能力、IO吞吐能力等; 3)软件定义存储,不同的底层存储介质IO能力适应不同的算力需求; 4)其他应用。请问,在以上四类应用场景中,不同CPU应用的优缺点比较以及技术的选择?
@actor168 中国联通软件研究院研发工程师:
云平台优先选择x86/amd64架构。他们在虚拟化方面的积累比ARM多很多,所以海光>鲲鹏;
数据处理平台,具体情况分析,根据我们的场景,Kakfa和MongoDB的测试结果,Intel>鲲鹏>海光;
在存储类别上,在这个场景中发现ARM优于海光;
商业应用:鲲鹏和海光几乎一样,差别不大。
@kingdonwang 中国人民银行清算中心系统工程师:
云平台提供的能力侧重于通用计算能力,但侧重于CPU性能;业务用户对代码的适应性有要求,同时对硬件设施的整体稳定性也有要求,因此对CPU主频、核心数、以及程序代码开发门槛等都有要求。在目前的条件下,海光首先推荐X86,其次是飞腾ARM;
不知道数据处理平台是不是面向AI。业务方面应该是人工智能领域。重点是 GPU。只有CPU可以调度GPU资源。主操作系统和AI平台的兼容性很重要。性能要求比云平台低,ARM架构是不错的选择;
对于软件定义存储来说,业务的核心是IO性能和容量。一般来说,一般对CPU的计算能力要求不高。只要SDS软件已经适配并且能够兼容CPU指令集就足够了。
@匿名用户:
云平台,兼容性方面,c86稍好一些,但ARM目前支持好像没有问题,其他的还没有测试过;
数据处理平台,在并发能力方面,ARM由于其核心数量较多,并发能力更强;
软件定义存储,鲲鹏自己的存储都是在ARM上,积累了大量的技术;
对于其他应用程序,c86 需要的改动最少,但性能一般。
9、如何更好地发挥芯创CPU的优势?
【问题描述】金融业目前正在经历广泛的转型,以建立信任。一方面是政策要求。另一方面,我们不应该为了建立信任而建立信任。相反,我们应该思考如何在实践中更好地运用鲲鹏。 /海光的优势?比如多NUMA、多核心,我们在实际使用中如何才能更好的提升应用程序性能呢?使用海光和鲲鹏时应该重点注意什么?有具体案例吗?希望能与大家交流。
@武士长安徽农村信用社联合社:
其实这个重点很容易理解。一般金融公司预算充足开yun体育app官网网页登录入口,可以采用海光、鲲鹏的多渠道并发模式。但建议一个业务系统尽量采用一种技术路线,这样会减少后期运维过程中的工作量。如果要重点的话,可以采用高性能芯片,比如高频的单核芯片来进行数据库部署。对于具有许多内核且不一定高时钟速度的芯片,可以将资源池部署用于应用程序部署,等等。只有这样,只有以这种方式,芯片的优势才能发挥作用。
@Anonymous用户:
大多数Xinchuang CPU都没有强大的单核功能,并且具有相对较大的核心。 CPU计算能力可以通过多线程提高。但是,由于线程的上下文切换,不应使用太多线程。
捆绑核心确实可以提高性能,但也降低了多过程的调度功能。它需要谨慎使用。仅用于核心过程的捆绑内核,例如SDN控制过程和对延迟极为敏感的其他服务。
10。在许多国内筹码中,中小型金融公司如何选择?
[问题描述]在许多国内筹码中,我们的中小型金融机构应该如何选择避免为未来留下陷阱?
@ Zhuxiangdong Zhongyuan银行技术支持:
目前有六个主要的国内CPU制造商。
Haiguang CPU的代表性产品包括Haiguang 1,Haiguang 2,Haiguang 3,Haiguang 4等,即X86(AMD)指令集系统。目前,Haiguang 3主要在市场上推广。 Haiguang CPU主要拥有最新的X86授权,并且具有很强的性能。 ,丰富的应用生态和其他优势,但是当前的自治程度相对较低,所有权结构很复杂,没有桌面授权。因此,其产品主要覆盖服务器字段,并且不覆盖桌面字段。
Loongson CPU的代表性产品包括Loongson 1,Loongson 2,Loongson 3等,它们是Longisa+MIPS指令集系统。 Loongson最早开始,拥有许多适配器制造商,并且具有高度的自主权。但是,缺乏MIPS生态应用,性能是平均水平。有利于商业市场扩张。当前产品涵盖桌面和服务器字段;
Kunpeng CPU的主要代表性产品是Kunpeng 920,这是ARMV8的指令集系统。 ARM具有广泛的前景,极富富裕的产品线和最强的性能。它在DZ和商业市场中受到高度接受。但是,由于制裁,将来存在不确定性。目前,产品封面服务器,桌面,嵌入式以及HW存储和其他字段;
Feiteng CPU的代表性产品包括Tengyun S系列,Tengyun D系列和Tengyun E系列。这是ARMV8的简化指令集系统。 ARM具有广泛的前景,极富富裕的产品线和最强的性能。它在DZ和商业市场中被高度接受,但是产品开始较晚,其性能相对较弱。当前产品封面服务器,桌面,嵌入式和其他字段;
Zhaoxin CPU的代表性产品包括ZX-C,ZX-D,KX-5000,KX-6000和KH-20000。这是一个X86(通过)指令集系统,在上海覆盖了广泛的覆盖范围。 X86应用程序生态系统丰富,但是X86早期的内核级授权和市场发展不足。当前产品封面服务器,桌面,嵌入式和其他字段;
Sunway CPU的代表性产品包括SW1600,SW1610和SW26010,它们是Alpha和SW64指令套装系统。他们在JF的市场份额很高,并且是基础应用和超级计算的主要力量。但是,商业产品开发不足。目前,产品涵盖服务器,台式机和字段。 。
对于中小型金融机构,建议选择具有广泛生态覆盖范围和最佳处理性能的产品,并将其自己的应用系统适应为国内芯片,以选择产品,以及最佳的迁移和转型工作。

