2016年6月13日，在深圳大學召開了“基于國產(chǎn)龍芯3B1500處理器的云計算系統(tǒng)SD-30”（以下簡稱SD-30）成果鑒定會。經(jīng)深圳市科技創(chuàng)新委員會授權，鑒定委員會通過SD-30系統(tǒng)的鑒定。SD-30是深圳大學陳國良院士團隊聯(lián)合龍芯中科技術有限公司研制的我國第一套采用自主設計的基于龍芯3B1500處理器的云計算處理與應用系統(tǒng)，具有高密度、高能效、高擴展性的特點，在軟硬件結(jié)合的虛擬機設計與性能優(yōu)化等關鍵技術上達到了國內(nèi)領先水平。

　　SD-30

　　SD-30系統(tǒng)采用單一整體42U機柜設計，系統(tǒng)占地0.759平方米，高度2米，體積1.518立方米；整機系統(tǒng)理論雙精度浮點峰值性能為10.24萬億次/秒，整機運行功耗為5.93千瓦。

　　SD-30共包含40個云計算節(jié)點，每個云計算節(jié)點包含兩顆8核1GHz龍芯3B1500處理器。所有計算節(jié)點使用Infiniband和千兆以太網(wǎng)互聯(lián)，每兩個計算節(jié)點采用1UTwins結(jié)構(gòu)設計。

　　SD-30系統(tǒng)支持基于分布式文件管理的龍存云存儲，該存儲系統(tǒng)包括2臺元數(shù)據(jù)節(jié)點與38臺數(shù)據(jù)節(jié)點，支持連接管理、系統(tǒng)監(jiān)控、存儲系統(tǒng)管理、權限管理、高級管理、系統(tǒng)配置等功能；實現(xiàn)了存儲資源的虛擬化。

　　SD-30系統(tǒng)支持Hadoop大數(shù)據(jù)處理平臺，基于該平臺實現(xiàn)了文件檢索系統(tǒng)，可以實現(xiàn)文件上傳，文件列表和Hadoop狀態(tài)查看以及關鍵字檢索等功能。

　　據(jù)了解，SD-30計算虛擬化效率頗為可觀——通過SPEC CPU2000測試表明，單CPU節(jié)點上單臺、兩臺、四臺虛擬機的計算虛擬化效率均達到80%以上；通過Stream內(nèi)存帶寬測試表明，單CPU節(jié)點上單臺、兩臺、四臺虛擬機的訪存虛擬化效率均達到85%以上。

　　SD-30和蔡曄老師

　　筆者在采訪深圳大學高性能中心副主任蔡曄時，他表示，“自主CPU要做到支持云平臺，主要難點在虛擬化技術，把物理資源變成邏輯資源，便于調(diào)度管理。虛擬化可以分為兩個方面理解，一是正向虛擬化——把多個物理節(jié)點組成一個邏輯節(jié)點，Hadoop、云儲存這些互聯(lián)網(wǎng)應用其實需要的是這種。另一種是反向虛擬化——把一個物理節(jié)點拆分為多個邏輯節(jié)點，而真正需要在CPU層面支持的主要是反向虛擬化，其他都是軟件的工作……為實現(xiàn)龍芯3B1500支持云平臺，深圳大學和龍芯公司采用了軟硬結(jié)合的辦法，對操作系統(tǒng)內(nèi)核做一定修改，終于在SD-30上實現(xiàn)了基于國產(chǎn)龍芯CPU的虛擬化系統(tǒng)HKVM-Loongson，系統(tǒng)采用KVM虛擬化技術和OpenStack開源云計算軟件棧，首次在超過40臺國產(chǎn)龍芯集群服務器上構(gòu)建了大規(guī)模的虛擬化節(jié)點并實現(xiàn)了對300個以上云計算虛擬節(jié)點的有效資源管理與調(diào)度。”

　　對于云計算是否是自主CPU的機遇，蔡曄表示，“云計算不僅不是自主CPU的阻礙，反而是一個自主CPU擴大應用的機會……相對于反向虛擬化，自主CPU更應該關注正向虛擬化，因為自主CPU雖然在絕對性能上和國外產(chǎn)品有差距，但卻具有功耗、性能適中，性能-功耗比較好的特點。使用性能功耗比較高的自主CPU做云計算，雖然在單個節(jié)點性能并不突出的，但組成一個大的集群，管理起來，形成一個整體，就能提供較好的服務。”

　　雖然SD-30在絕對性能和實用性上和國外產(chǎn)品有不小的差距——比如在帶寬和雙精浮點上差距不小，在計算虛擬化效率上相對于國外90%以上的效率也有差距，但本次的3B1500支持云平臺更多是解決有無的問題。

　　下一步，龍芯將實現(xiàn)3A2000/3B2000對云平臺的支持，而且由于采用硬件虛擬化技術，可以不需要修改操作系統(tǒng)，換言之，就是可以原生的支持虛擬化軟件，效率可以更高——據(jù)龍芯估算，3A2000/3B2000在采用硬件虛擬化技術后，其計算虛擬化效率可以接近100%。

　　另外，作為中國首個基于自主CPU的國產(chǎn)云計算系統(tǒng)。SD-30項目的完成將有效的帶動廣東省乃至我國計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，極大地促進國產(chǎn)云計算產(chǎn)業(yè)鏈在基礎設施服務、平臺服務和軟件服務的各個環(huán)節(jié)的充分發(fā)展——研制的SD-30系統(tǒng)將安全可靠服務器、存儲設備、網(wǎng)絡、管理、散熱和電源全面結(jié)合至單一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，并以安全可靠的通用BIOS、通用操作系統(tǒng)、通用中間件、通用數(shù)據(jù)庫、通用典型應用程序和通用管理軟件為基礎，集成、優(yōu)化成一個面向多種行業(yè)的、高并發(fā)高密集的全國產(chǎn)云計算系統(tǒng)。這一定程度上有助于中國突破國際巨頭的技術和產(chǎn)業(yè)壟斷。

　　SD-30系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的小型機和服務器在應用上具有一定優(yōu)勢——具有硬件、軟件和應用一體化交付的特點，具有用戶開箱即用的優(yōu)勢，用戶無需組建專門的團隊花費大量的時間和金錢設計、測試和調(diào)整集成式定制解決方法。

　　由于SD-30系統(tǒng)由于具有通用系統(tǒng)的靈活性、云的伸縮性和針對工作負載調(diào)優(yōu)的設備的簡易性，在政府信息化、云計算、電子商務、安全存儲等眾多行業(yè)中有巨大需求，在廣東省乃至全國的經(jīng)濟發(fā)展中具有巨大的應用潛力。

　　目前SD-30及其相關核心技術已經(jīng)在多家單位開展了相關應用推廣工作，同時還與龍芯中科、曙光、浪潮、龍芯夢蘭、金蝶、深圳移動、華為、太極、天源迪科、華大基因等著名企業(yè)及國內(nèi)外多所大學和科研機構(gòu)建立了密切的產(chǎn)學研合作關系，進行進一步推廣。