在信创建设的大环境下，
，，不少用户在落地实践上仍有顾虑——“同样价格的设备，，
，国产核心技术的设备性能不如国外核心技术的设备性能高。
。。”

一方面是担心硬件芯片侧自身存在性能瓶颈，，
，，另一方面则是过去的软件、、操作系统与信创硬件之间缺乏深度适配与调优，，，，未完全发挥硬件潜力。。

深知用户疑虑，，，芯启时光应用交付AD经过数年全情投入，
，打磨信创能力，，，正式推出超过170G档的信创盒式设备
，
，覆盖从10G到170G性能级别的全档位需求，
，满足用户在核心业务承载中的超高性能需求
。。

今天，，我们来详细剖析，，，，在达成170G性能级别的路上，
，，信创AD是如何精细打磨并优化技术细节，，，真正做到信创高性能。。
。
。

01面向信创CPU的高并行技术+数据面和管理面分离

充分发挥信创CPU性能潜力

信创CPU普遍具有核数较多的特点
，，，这对软件的并发处理能力提出了更高要求
，，，，芯启时光AD在信创环境下实现全应用层架构，，并实现了完全并发无锁的数据处理技术
。。
。

数据传输分为物理层、、、内核层、、应用层，，，默认情况下，
，
，数据从物理网卡逐层传递到业务应用。。一般的负载均衡产品会在内核层以模块的形式开发业务，，，或者直接在内核层修改代码以实现自身业务逻辑，
，，在这种方式下，，，，数据传输过程中会发生多次数据交换和上下文交换，，造成数据传输过程中不必要的性能损耗。。

AD通过将数据面和管理面分离，，提升可靠性的同时，，，，降低数据处理过程中因管理面打断导致的运行环境切换，
，，，提升数据面传输的效率，，，降低数据转发过程中的性能损耗。。
。
。

跨过内核层的应用层驱动技术

减少硬件层和内核层对应用层的上下文切换和打断

数据面采用纯应用层架构，
，硬件通过应用层驱动接管，，，，不再走内核中断，，，，避免了内核和应用层的上下文切换，，，，也减少了硬件中断对正在执行的流程的打断。。所有数据处理流程实现自主控制，，协议栈可以做到高度优化。。。。

全栈无锁技术

保证下发流程不影响数据面数据转发性能

控制面和数据面使用全栈无锁技术，，保证配置下发流程的原子性，，，，且不对数据面造成任何性能影响。。。同时
，
，
，，同一个事务在同一个数据进程处理，，
，避免多核无锁操作
。。

数据面与管理面分离

保证数据在转发过程中不被其他管理任务干扰

控制面和数据面分离，
，，
，控制面负责配置下发和其它控制流程，，，控制面阻塞不影响数据面转发数据。。。数据面只做数据的转发处理，
，不做任何耗时的动作
，，，，甚至系统调用都避免使用，，，
，保证数据低延迟转发。。。。

02 DMA技术+数据高性能改造

信创AD实现数据转发“全栈零拷贝”

Linux系统中，，，，内存拷贝是比较耗时的操作，
，，采用零拷贝技术则是常用的优化手段。。不少厂商会直接采用成熟的DMA（Direct Memory Access）技术来实现设备各组件之间的拷贝
，，，如硬件网卡到内存之间的拷贝，，
，
，但是DMA仅适用于不同硬件之间交换数据时进行数据拷贝，
，，而设备内部的数据拷贝则必须依赖CPU进行。。
。。例如，，，内核层与用户层数据之间的拷贝（内存内部的拷贝）依旧需要由CPU来负责。
。。

为了保证在信创环境下性能不折损
，
，信创AD通过DMA技术+数据高性能改造的方式，，，实现内存到其他硬件组件之间的数据零拷贝，，，还通过数据改造的形式实现了各协议层之间的数据零拷贝。。全栈零拷贝，，最大程度释放CPU压力
。。

DMA技术

实现其他组件与内存之间的零拷贝

硬件网卡接收到数据包后，，DMA技术可实现网卡硬件到内存之间的数据拷贝
。。通过DMA控制器取代CPU完成硬件网卡到内存之间的数据拷贝，，，这个过程中，，，，CPU只起到管理作用，，，无需耗费资源处理拷贝动作。
。。

数据高性能改造

实现各层协议内存之间的零拷贝

网卡硬件NIC通过DMA技术上送到应用层驱动、、、路由框架、
、、TCP协议栈、、、SSL协议栈
、、HTTP协议栈，
，通过数据性能改造的方式一直复用，，，保证数据协议处理过程中不使用任何拷贝
。。。。

在高性能加持之下，
，信创AD还保持着成熟的稳定性，，全自研应用层网络协议栈+DPDK技术、、、、丰富的自研应用层调试接口及工具、
、、、自研混沌测试平台D-TaaS，，，保证高并发、
、
、大吞吐等复杂场景下核心业务的稳定运行
。。。

而在过硬的技术实力之上，
，AD积极推进信创生态的建设，，现已完成与银河麒麟
、、中标麒麟、、、兆芯、
、、飞腾、
、、海光、、华胜信泰、、、、东方通、、
、中创等国内主流操作系统、
、CPU、、中间件的广泛兼容适配。。。
。

截至目前，，，芯启时光信创AD已经服务超220+用户，，，包含95家金融、、、、109家政府、、20余家大型企业，，具备丰富的实践经验
。。在自主创新的道路上，，，信创AD始终坚持对核心技术能力的升级、、、拥抱多元的信创生态
。。在优化性能的同时，
，，，通过技术创新持续提升产品软硬件可靠性，，为用户打造在信创环境下更全面、、立体化的应用交付解决方案
。。