计算性能提升16%！Serverless高性能容器实例是如何炼成的？

Posted 2021-04-30 K8S中文社区

Cube容器实例在7月初推出公测后，由于其轻量、简单易用、秒级启动、VPC网络等特性，受到了众多容器用户的青睐。当然，作为一款计算型产品，其性能表现也是用户非常看重的。在UCloud提供的另一款容器产品UK8S中，我们发现越来越多的用户开始选择快杰型云主机作为 Kubernetes的worker 节点，看重的正是快杰云主机卓越的性能及超高性价比。

因此，2020年8月Cube团队与快杰相关团队展开合作，通过硬件升级、软件优化，正式将快杰云主机的相关技术特性移植到 Cube 上，让Cube 实例在计算、存储性能上能对标快杰云主机，提升容器用户的使用体验，使其获得容器为其带来的效率提升的同时，也能获得快杰云主机的性能与性价比。

目前，用户通过UCloud平台新建的Cube容器实例都默认为快杰版，欢迎各位用户前往体验。

硬件环境全面升级，计算性能提升16%

为了实现计算、存储、网络性能的全面提升，与快杰版云主机一样，快杰版 Cube底层基础设施进行了全面升级，首先是硬件服务器，快杰版Cube全部运行在搭载Intel 最新一代Cascade Lake（V6）CPU的物理服务器上，计算性能与前代物理服务器相比提升16%。其次是网络环境从10G升级到了25G，配备Mellanox智能网卡，进一步提升网络吞吐和IO性能。

镜像缓存技术，容器冷启动降至秒级

部署速度快是容器相对于虚拟机的一大核心优势，但在本地无镜像的情况下，需要先从容器镜像仓库下载镜像，这个镜像文件本身为压缩格式，下载完成之后还需要进行解压缩操作，这个时间一般在分钟级，另外当同时启动多个容器时，镜像仓库本身可能因网络拥塞导致无法影响，使得容器启动速度进一步变慢。

为了解决这个问题，快杰版 Cube 提供了镜像缓存的功能，在本地无镜像的情况下也可实现容器的秒级启动。

用户为某个容器镜像开启了缓存功能后，Cube 会将该容器镜像以块设备的形式存储在缓存集群，当需要在此镜像上生成容器实例时，直接将该容器镜像挂载为本地块设备，容器启动后会在本地上创建一层可写层生成容器实例，只需要读取部分数据即可启动容器。同时还会将远程镜像数据逐渐同步到本地，加速读取速度。

支持RSSD UDisk，存储延时低至0.1毫秒

当前采用容器方案部署的业务主要以无状态服务为主，无状态服务的特点是不在本地存储数据，但随着 k8s 的普及和云原生架构的兴起，越来越多的开发者希望把数据库这类有状态服务也通过容器方式进行部署。

Cube 之前已支持 UFS 作为持久化存储卷，文件存储由于其多节点挂载和在线扩容，非常适用于日志备份、大数据处理等场景，但对于数据库等有低时延高IO要求的业务则不太适用。

为此，快杰版Cube实现了对高性能的 RSSD UDisk的支持，RSSD UDisk底层存储介质采用最新的NVMe SSD磁盘，使用高性能RDMA（远程直接数据存取）作为后端存储的通信协议，读写延迟降低到0.1毫秒，体验几乎和本地SSD盘一致，且在高并发下依然保持低时延。

RSSD云盘配合25G的存储网络，IOPS最高可达115万，与快杰云主机的存储性能基本持平。

写在最后

作为当下最热门的虚拟化方案，容器正在被越来越多的用户采纳，使用场景也从早期的无状态应用为主，到现在越来越多的有状态服务包括分布式数据库都在采用容器化的方式部署。 应用场景的扩展，对容器服务自身也产生了新的要求，Operator生态的繁荣也说明了这一点。

因此，在持续优化性能的同时，近期Cube还将推出容器编排功能和对接UK8S，适配更多应用场景，为广大容器用户提供易用、弹性、安全、高性能的容器服务。

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