2024龙蜥大会英特尔分论坛：vQAT：阿里云ECS实例硬件加速技术实践-付凯歌.pdf

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1、vQAT:阿里云ECS硬件加速技术实践阿里云 弹性计算 高级技术专家付凯歌背景介绍阿里云8代实例QAT简介0101技术方案业务挑战vQAT0202场景加速加密/解密压缩/解压缩0303阿里云弹性计算8代实例超强算力，极致I/O，全方位安全极致IO全方位安全超强算力最新一代Intel CPU高带宽低时延可信计算+机密计算全面升级第五代英特尔至强可扩展处理器基频2.8Ghz，睿频3.2Ghz，整机最大192核；密度提升50%性能相比7代平均算力提升25%AI加速器AMX，性能提升2倍以上原生加速器QAT全面升级2*100G网络架构实例最大带宽提升56%eRDMA最低时延8us提供3000万PPS，

2、提升25%默认支持巨帧提供100万 IOPS，最大提升60%标配NVMe云盘，支持共享存储延迟降低至百微秒全量搭载可信芯片默认内存加密（TME）支持实例可信（vTPM）支持Dragonfly enclave业界首发TDX*特性邀测Intel Quick Assist Technology(QAT)AES,CHACHA,SM4Cryptographic CiphersHash&AuthenticationSymmetricencryption&AuthenticationPublic Key CryptographyAsymmetric encryptiondigital signaturesR

3、SA,SM2,ECDHCompression/DecompressionLossless data compression/decompressionfor data in flight and at restDeflate,LZ4Intel Quick Assist Technology(QAT)应用场景服务器网络大数据存储更多安全链接更低CPU消耗提供硬件加速加密能力提升的加密数据吞吐量加快大数据处理速度提升大数据处理吞吐提高存储密度降低存储成本云上场景加速业务挑战软件加解密，解压缩硬件加解密，解压缩软解性能较差CPU开销大，成本高依赖裸金属实例，成本高，弹性差缺乏热迁移、热升级等高级运维

4、能力云场景下的Virtual QAT 性能，VF直通虚拟机，提供”0”损耗硬件加速能力，完善的QoS隔离，避免多租户场景下争抢带来的性能抖动 普惠，实例级vQAT支持，相较于裸金属，降低客户使用成本，提供普惠加速算力 稳定，热迁移，热升级提升实例稳定性 弹性，全规格支持，算力动态伸缩SR-IOV Enabled QAT DevicesVirtual FunctionVirtual FunctionVirtual FunctionPhysicalFunctionVirtual FunctionQAT PF DriverGuest OSAppAppAppQAT VFVMGuest OSAppApp

5、AppQAT VFVMGuest OSAppAppAppQAT VFVMGuest OSAppAppAppQAT VFVM神龙 HypervisorQAT软件系统 8代Intel实例为实例提供”0”损耗的QAT硬件加速能力，提升加解密，解压缩性能 联合Anolis/Alibaba Cloud Linux 3进行全链路优化，提供全栈软件集成，降低用户使用门槛硬件平台Intel Sapphire Rapids/Intel Emerald Rapids+QAT虚拟化操作系统神龙 Hypervisor+QAT SR-IOV SW StackGuest OSAlibaba Cloud Linux 3/O

6、penAnolis+QAT OOT driverCore LibslibssllibcryptoQAT Engine(qat_sw)libcrypto_mblibIPSec_MBqatlibQatzipBoringSSLBabaSSL应用层Https ClientsNginxTengine w/XquicOpenrestyQAT pluginIAA pluginDLB pluginDPDK CryptodevQAT PMDSW Crypto PMD业务类型Web Server