10 月 20 日,在杭州·云栖大会新技术驱动数字化技术主论坛上,阿里巴巴集团副总裁、阿里云智能基础产品事业部负责人蒋江伟宣布推出第四代神龙架构,这是飞天云操作系统新一代虚拟化技术,首次搭载全球唯一的大规模弹性 RDMA 加速网络,网络延迟整体降低 80% 以上。

蒋江伟表示,作为新一代虚拟化技术的代表,神龙在设计之初就是因云而生的,这次升级一口气在 IO 加速、芯片级安全、云原生弹性和高速网络四大领域做了非常多的优化,为数据库、AI、大数据等通用场景带来性能的飞跃。
在首日 2021 云栖大会主论坛上,阿里云智能总裁张建锋曾以“云深处,新世界”为主题,首次阐释了一个全新的云上世界。在演讲中,他提出目前对于云计算新的几点要求,其中一点是更高水平的虚拟化的服务,这并不仅是在软件层面做虚拟化,而且要在硬件层面做虚拟化,而神龙架构正是这一部分的典型成果。
把物理机变成虚拟机的这个技术,就是虚拟化,虚拟化带来了云计算上的一次革命,它给计算带来了弹性,但同时又带来了性能损耗的负担,如果不解决虚拟化损耗,云计算产业将很快碰到技术的天花板。而阿里云自研的神龙架构,通过把虚拟化转移到专用硬件中进行加速,可将物理机的高性能与虚拟机的灵活性融为一体,虚拟化损耗几乎为零,性能比传统物理机更强,降低了用户的成本。
目前,神龙架构已覆盖近 300 种场景,为全社会提供技术服务,而其本身也处于不断地演进迭代之中。
神龙 1.0:裸金属虚拟化的先行者
2017 年,阿里云推出了第一代神龙架构。第一代神龙架构更多的是解决上云后如何支持裸机服务,说得直接点就是物理机,但是又不能是传统的物理机,需要充分和云计算基础设施融合。比如,它可以充分利用池化过的云存储资源、网络资源、数据库等。
在这种情况下,第一代神龙诞生称为 bare metal virtualization,裸金属虚拟化。它的体验可以用一句话来总结,超越物理机的性能,有虚拟机的体验。
神龙 2.0:融合虚拟化的践行者
第二代的神龙叫融合虚拟化的践行者,这就是阿里云线上第六代实例大规模使用的技术。和第一代相比,整个神龙芯片能力进一步增强,不但可以支持的裸金属系统,还可以支持虚拟机。
神龙 3.0:极致性能的追求者
在 2019 杭州云栖大会上,阿里云发布第三代神龙架构,其整个性能处于业界最高的水平。
对于第三代神龙来说,其最大变化,有以下几点:
所有的数据面路径全面芯片化,存储、网络、数据都芯片化,性能大幅提升;提供了硬件级、电信级 QoS 的管理;增强型融合网络,可以提供接近裸机的低延时网络;增强型硬件队列,支持 1 千个 1024 存储队列和 1024 网络队列,队列和队列之间的隔离性进一步增强。
作为云计算行业第三代虚拟化技术的典型代表,本次云栖大会上阿里云再次发布 神龙 4.0 带来的计算架构革新,将云计算首次带进 5 微秒时延时代。

相比传统 TCP 协议,RDMA 能大幅降低网络通信延迟。阿里云采用软硬一体化的设计思路,将弹性 RMDA 的加速能力融入公共云,让 RDMA 从 HPC 类应用,走向支持通用类计算场景,为 Microservice,Serverless,Service Mesh 等云原生技术大爆发提供技术支撑。
此外,第四代神龙还大幅提升了基础带宽、块存储、IOPS 等核心性能。在深度学习场景下,第四代神龙可提升分布式 NLP 和视觉计算 30% 的训练性能;在大数据场景下,可提升 Spark30% 的计算性能;在数据库场景下,MySQL 性能最高提升 60%、Redis 混合读写吞吐量可提升 130%;NginxSSL 建连每秒吞吐性能提升 420%。
蒋江伟在会后的采访直播中表示“在技术方面,我们每年都会根据市场、用户竞争的情况给自己定一个目标,以此来进行迭代和演进,让用户享受到云计算的红利。”经过第一代到第四代的发展,神龙已经成为阿里云关键的创新技术之一,目前,神龙架构已经广泛应用于医疗、新政务、智能制造、互联网、教育等多个行业,云计算仍在快速发展中,不难想象,云在未来依旧拥有很大的想象空间。
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