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ARM版BPC发布,天旦加速国产化适配

by | Mar 29, 2021

1979年,中国金融史上第一台系统服务器(IBM3032)在香港投入使用,IBM大机自此进入中国金融市场;2015年,出于国家信息安全考虑,金融业计划按照自主可控与渐进替代原则进行国产服务器替代化方案;2016年,《“十三五”国家信息化规划》明确将信息技术应用创新发展作为国家战略,实现从IT底层基础软硬件到上层应用软件全方位的自主可控。

信创产业包括芯片、基础硬件、操作系统等,它既是数据安全、网络安全的基础,也是国家新基建的重要内容。从上世纪开始,为摆脱国外技术与政策的掣肘,国家大举推进国产芯片、服务器与操作系统等核心技术的研发,开启了打造中国“芯”的漫漫征程。

ARM架构 VS X86架构

CPU作为服务器的核心,一切软件程序都需要经过CPU内部的微指令集来进行操作与执行。过去,从IBM大机CPU,到INTEL CPU、AMD CPU等,国外服务器巨头长期占领着国内市场。自2002年龙芯1号面世,历经数年艰辛探索,目前国产CPU产业已初具规模。

(龙芯1号)

X86、ARM、MIPS、Alpha是国产CPU的四种主要架构,从基本逻辑角度出发可分为两大类:“复杂指令集”与“精简指令集”,即“CISC”与“RISC”。其中,X86架构属于复杂指令集,而ARM、MIPS与Alpha架构属于精简指令集。就市场应用来看,基于X86架构与ARM架构的产品占据着国产服务器的半壁江山。

过去,X86架构的CPU,处理器一般有64或80个核,作为复杂指令集,指令较为复杂,单核功耗相对较大,多用于PC端;ARM架构的CPU,作为简单指令集,指令相对简单,单核功耗也相对较小,多用于移动端。而现在,最新的ARM架构系统采用了异构计算的big.LITTLE架构。在big.LITTLE架构里,为了调度方便,处理器的核可以是不同类型,一部分可以作为大功耗的核,另一部分可以作为小功耗的核,且处理器中同一个核可以有不同的性能和功耗。

除此之外,为满足移动设备64位计算的需求,2011年ARMv8 64位架构面世。ARMv8采用两种执行模式,即一个运行32位代码,一个运行64位代码,处理器可以在两种模式中自由切换,充分满足信息处理的需求;而起初X86架构没有64位版本,在AMD开发设计出X86-64后, INTEL也开发出IA64以应对64位计算的需求。

响应信创战略,ARM版BPC适配主流国产服务器

数据中心是金融业信息技术应用最为复杂的体系。从IT基础设施到上层应用软件,每一个环节都支撑着交易市场的稳定与国家金融信息的安全。为响应国家信创战略,加快国产化替代步伐,金融业率先在数据中心展开国产服务器替代方案。由于历史原因,国内金融业多数服务器由国外产商提供,CPU多为X86架构。随着五大行与股份制银行进行国产化替代,国内厂商相继取代了INTEL、AMD等国外大厂,服务器架构也从单一的X86架构向X86-64、ARM等多元发展。

为保障广大客户在国产化替代进程中的业务连续性,维护国产化操作系统与业务系统的安全可控,天旦展开了对国产CPU、操作系统与云平台的全方位适配工作。经过数月技术试验、平台迁移与产品适配,ARM版BPC正式发布。

ARM版BPC适配目前国内市场占有率较高的鲲鹏CPU,其采用最新的ARMv8版本,引入64位AArch64架构,并保持了32位兼容性,同时可以支持Docker,K8S等环境,并适配国内领先的UOS操作系统。

至此,天旦BPC已经兼容众多国产主流CPU平台及操作系统的云平台:
支持国产主流自研CPU
  • 鲲鹏CPU:  基于ARM架构华为自研CPU系列。其中鲲鹏920是目前业界最高性能ARM-based处理器。
  • 飞腾CPU:  国防科技大学研制的CPU。FT-2000基于ARMv8架构,性能已达到INTEL CPU E5的水平。
  • 海光CPU:  基于X86架构,由中科海光推出。其X86 和 SoC技术均由AMD授权。

支持国产主流自研操作系统

  • 统一操作系统(UOS):  基于深度操作系统(后者基于Debian),由中国电子集团、武汉深之度等公司联合开发。
  • 银河麒麟:  基于Ubuntu Kylin,是由中国国防科技大学、中软公司、联想公司、浪潮集团和民族恒星公司合作研制的商业闭源操作系统。
  • 深度操作系统(Deepin):  基于Debian的稳定版本的一个Linux发行版,是武汉深之度科技有限公司开发的开源操作系统。

支持国产主流自研安全云平台

  • 华为云:  隶属于华为公司。其提供弹性云服务器、对象存储服务、软件开发云等云计算服务。
  • 电科云:  面向党政军的自主安全云,中国电子科技集团开发运营。

2020年7月,天旦受邀参加华为HC大会,荣获“2020华为金融行业全球卓越合作伙伴”;同年,天旦成为中国信创工委会委员单位,携手华为等国内先进厂商提升性能监控软件的技术研究、产品适配与产业协作能力;2021年伊始,天旦荣获数亿元C轮融资,不断加大国产化设备的技术研发与投入。此次ARM版BPC发布,既是天旦响应国家信创战略的实际举措,也是天旦自身科技实力的体现。未来,天旦持续进行ARM平台的技术研发与产品探索,帮助更多客户实现国产化IT设备及系统的性能管理,与国内信创厂商积极合作,为国产化信息技术发展贡献绵薄之力。

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