Microsoft Azure Boost

A következőkre vonatkozik: ✔️ Linux rendszerű virtuális gépek ✔️ Windows rendszerű virtuális gépek méretei ✔️

Az Azure Boost a Microsoft által tervezett rendszer, amely a hipervizor és a gazdagép operációs rendszere által hagyományosan végrehajtott kiszolgálóvirtualizálási folyamatokat hasznosít célként szolgáló szoftverekre és hardverekre. Ez a kiszervezés felszabadítja a cpu-erőforrásokat a vendég virtuális gépek számára, ami jobb teljesítményt eredményez. Az Azure Boost emellett biztonságos alapot biztosít a felhőbeli számítási feladatokhoz. A Microsoft saját fejlesztésű hardver- és szoftverrendszerei biztonságos környezetet biztosítanak a virtuális gépek számára.

Előnyök

Az Azure Boost számos olyan funkciót tartalmaz, amelyek javíthatják a virtuális gépek teljesítményét és biztonságát. Ezek a funkciók az Azure Boost-kompatibilis virtuális gépek méreteinek kiválasztásával érhetők el.

  • Hálózatkezelés: Az Azure Boost olyan szoftver- és hardveres hálózati rendszereket tartalmaz, amelyek jelentős mértékben növelik a hálózati teljesítményt (akár 200 Gb/s hálózati sávszélesség) és a hálózati biztonságot is. Az Azure Boost-kompatibilis virtuálisgép-gazdagépek az új Microsoft Azure Hálózati Adaptert (MANA) tartalmazzák. További információ az Azure Boost hálózatkezeléséről.

  • Tárolás: A tárolási műveletek ki vannak töltve az Azure Boost FPGA-ba. Ez a kiszervezés vezető hatékonyságot és teljesítményt nyújt a biztonság javítása, a jitter csökkentése és a számítási feladatok késésének javítása mellett. A helyi tárolók mostantól akár 17,3 GBps-os és 3,8 millió IOPS-val is futnak, akár 12,5 GBps átviteli sebességgel és 650 K IOPS-val. További információ az Azure Boost Storage-ról.

  • Biztonság: Az Azure Boost a Cerberus-t használja a megbízhatóság független HW-gyökereként az NIST 800-193 minősítés eléréséhez. Az ügyfél számítási feladatai csak akkor futtathatók az Azure Boost-alapú architektúrán, ha a rendszeren futó belső vezérlőprogram és szoftver megbízható. További információ az Azure Boost Securityről.

  • Teljesítmény: Az Azure Boost tároló- és hálózatkezelési szolgáltatásának kiszervezésével a cpu-erőforrások felszabadulnak a megnövekedett virtualizációs teljesítmény érdekében. Az ilyen alapvető háttérfeladatokhoz általában használt erőforrások már elérhetők a vendég virtuális gép számára. További információ az Azure Boost teljesítményéről.

Hálózatkezelés

Az Azure Boost következő generációja bevezeti a Microsoft Azure Hálózati Adaptert (MANA). Ez a hálózati adapter (NIC) tartalmazza a legújabb hardveres gyorsítási funkciókat, és konzisztens illesztőfelülettel biztosítja a versenyképes teljesítményt. Ez az egyéni hardver- és szoftvermegoldás optimális hálózati teljesítményt biztosít, kifejezetten az Azure igényeinek megfelelően. A MANA funkciói úgy lettek kialakítva, hogy a hálózatkezelési élményt az alábbiakkal bővítse:

  • Több mint 200 Gb hálózati sávszélesség: Az egyéni hardver- és szoftverillesztők gyorsabb és hatékonyabb adatátvitelt eredményeznek. Akár 200 Gb/s-os hálózati sávszélességet is elindíthat a jövőbeni növekedéssel.

  • Magas hálózati rendelkezésre állás és stabilitás: Az Azure Boost biztosítja, hogy az Azure Boost aktív/aktív hálózati kapcsolatot létesítsen a Top of Rack (ToR) kapcsolóval, így a hálózat mindig a lehető legmagasabb teljesítményen működik.

  • A DPDK natív támogatása: További információ az Azure Boost Data Plane Development Kit (DPDK) Linux rendszerű virtuális gépeken való támogatásáról.

  • Konzisztens illesztőfelület: Egyszeri áttűnés biztosítása, amely a jövőbeli hardvermódosítások során nem fog megszakadni.

  • Integráció a jövőbeli Azure-funkciókkal: A konzisztens frissítések és a teljesítménybeli fejlesztések biztosítják, hogy mindig egy lépéssel előrébb járjon.

Diagram showing the networking layout of an Azure Boost host with a connected MANA NIC.

Tárolás

Az Azure Boost-architektúra kiterheli a helyi, távoli és gyorsítótárazott lemezeket tartalmazó tárolókat, amelyek vezető hatékonyságot és teljesítményt nyújtanak a biztonság javítása mellett, csökkentve a jittert és a számítási feladatok késését. Az Azure Boost már biztosítja a gyorsítást a flottában lévő számítási feladatokhoz távoli tárolás használatával, beleértve a speciális számítási feladatokat, például az Ebsv5 virtuálisgép-típusokat. Emellett ezek a fejlesztések potenciális költségmegtakarítást biztosítanak az ügyfelek számára azáltal, hogy a meglévő számítási feladatokat kevesebb vagy kisebb méretű virtuális gépre összesítik.

Az Azure Boost akár 12,5 GBps átviteli sebességgel és 650K IOPS-val is biztosítja az iparág vezető átviteli sebességét. Ezt a teljesítményt a gyorsított tárolófeldolgozás és az NVMe lemezfelületek virtuális gépek számára történő felfedése teszi lehetővé. A tárolási feladatok ki vannak töltve a gazdagép processzorából a dedikált, programozható Azure Boost-hardverre a dinamikusan programozható FPGA-ban. Ez az architektúra lehetővé teszi az FPGA-hardverek frissítését a flottában, így folyamatos teljesítést biztosítunk ügyfeleink számára.

Diagram showing the difference between managed SCSI storage and Azure Boost's managed NVMe storage.

Az Azure Boost-architektúra teljes körű alkalmazásával távoli, helyi és gyorsítótárazott lemezteljesítmény-fejlesztéseket biztosítunk akár 17 GBps átviteli sebességgel és 3,8 M IOPS-ral. Az Azure Boost SSD-k úgy lettek kialakítva, hogy nagy teljesítményű, optimalizált titkosítást biztosítsanak inaktív állapotban, és minimális izgalmakat biztosítsanak a helyi lemezeket tartalmazó Azure-beli virtuális gépek NVMe helyi lemezeihez.

Diagram showing the difference between local SCSI SSDs and Azure Boost's local NVMe SSDs.

Biztonság

Az Azure Boost biztonsága számos olyan összetevőt tartalmaz, amelyek együttműködve biztosítják a virtuális gépek biztonságos környezetét. A Microsoft saját fejlesztésű hardver- és szoftverrendszerei biztonságos alapot biztosítanak a felhőbeli számítási feladatokhoz.

  • Biztonsági chip: A Boost a Cerberus chipet a megbízhatóság független hardvergyökereként alkalmazza az NIST 800-193 minősítés eléréséhez. Az ügyfél számítási feladatai csak akkor futtathatók az Azure Boost-alapú architektúrán, ha a rendszer-garnereken futó belső vezérlőprogram és szoftver megbízik benne.

  • Igazolás: A HW RoT-identitás, a biztonságos rendszerindítás és az igazolás az Azure igazolási szolgáltatásán keresztül biztosítja, hogy a Boost és a gazdagépei mindig kifogástalan és megbízható állapotban működjenek. Minden olyan gép, amelyet nem lehet biztonságosan igazolni, megakadályozza a számítási feladatok üzemeltetését, és offline állapotba állítja vissza.

  • Kódintegritás: A Boost rendszerek több mélységi védelmi réteget is magukban foglalnak, beleértve a kódintegritási ellenőrzést, amely csak a Microsoft által jóváhagyott és aláírt kód futtatását kényszeríti ki a chipen futó Boost rendszeren. A Microsoft arra törekedett, hogy tanuljon a szélesebb körű biztonsági közösségtől, és járuljon hozzá az integritásmérési architektúra folyamatos fejlesztéséhez.

  • Fokozott biztonságú operációs rendszer: Az Azure Boost a Security Enhanced Linux (Standard kiadás Linux) használatával érvényesíti a legkisebb jogosultság elvét a rendszerén chipen futó összes szoftverre. A Boost operációs rendszer tetején futó vezérlősíkok és adatsík-szoftverek csak a működéshez szükséges minimális jogosultságokkal futtathatóak – az operációs rendszer korlátozza a Boost szoftver által a váratlan működésre tett kísérleteket. Az operációs rendszer tulajdonságainak növelése megnehezíti a kód, az adatok vagy a Boost és az Azure üzemeltetési infrastruktúrájának rendelkezésre állását.

  • Rust memóriabiztonság: A Rust a Boost rendszeren írt összes új kód elsődleges nyelve, hogy a memóriabiztonságot a teljesítmény befolyásolása nélkül biztosítsa. A vezérlő- és adatsík-műveletek memóriabiztonsági fejlesztésekkel vannak elkülönítve, amelyek javítják az Azure-nak a bérlők biztonságának megőrzésére való képességét.

  • FIPS-minősítés: A Boost egy FIPS 140 minősítésű rendszermagot alkalmaz, amely megbízható és robusztus biztonsági ellenőrzést biztosít a titkosítási modulokhoz.

Teljesítmény

A virtuális gépeket futtató hardver megosztott erőforrás. A hipervizornak (gazdarendszernek) több feladatot kell végrehajtania annak biztosítása érdekében, hogy az egyes virtuális gépek el legyenek különítve a többi virtuális géptől, és hogy minden virtuális gép megkapja a futtatni kívánt erőforrásokat. Ezek a feladatok közé tartozik a fizikai és virtuális hálózatok közötti hálózatkezelés, a biztonság és a tárolókezelés. Az Azure Boost azáltal csökkenti ezeknek a feladatoknak a többletterhelését, hogy dedikált hardverre rakja ki őket. Ez a kiszervezés felszabadítja a cpu-erőforrásokat a vendég virtuális gépek számára, ami jobb teljesítményt eredményez.

  • Nagy méretű virtuális gépek: A gazdagép erőforrásainak nagy részét magában foglaló nagy méretek az Azure Boost előnyeit élvezhetik. Bár a Boost-kompatibilis gazdagépeken futó nagy virtuálisgép-méretek nem feltétlenül látnak közvetlenül többleterőforrásokat, az Azure Boost által lecserélt gazdagépfolyamatokat stresszelt számítási feladatok és alkalmazások teljesítménynövekedést tapasztalnak.

  • Dedikált gazdagépek: A teljesítménybeli fejlesztések jelentős hatással vannak az Azure Dedikált gazdagépek (ADH) felhasználóira is. Az Azure Boost-kompatibilis gazdagépek esetleg további, kis méretű virtuális gépeket futtathatnak, vagy növelhetik a meglévő virtuális gépek méretét. Így több munkát végezhet egyetlen gazdagépen, csökkentve ezzel a teljes költségeket.

Aktuális rendelkezésre állás

Az Azure Boost jelenleg több virtuálisgép-méretcsaládban érhető el:

Méretsor Adatsor típusa Üzembe helyezés állapota
Dalsv6 Általános célú Előnézet megtekintése
Easv6 Memóriaoptimalizált Előnézet megtekintése
DCesv5 Általános célú Előnézet megtekintése
ECesv5 Memóriaoptimalizált Előnézet megtekintése
Mv3 közepes memória Magas memória a CPU-ra optimalizálva Előnézet megtekintése
Falsv6/Famsv6 Compute-optimalizált Előnézet megtekintése
Dlsv5 Általános célú Termelés
Dsv5 Általános célú Termelés
Esv5 Memóriaoptimalizált Termelés
Ebsv5 Optimalizált felügyelt lemezek Termelés
Lsv3 Helyi tárolás optimalizálva Termelés
Dplsv5 Általános célú Termelés
Dpsv5 Általános célú Termelés
Epsv5 Memóriaoptimalizált Termelés
Nvadsv5 GPU-/AI-számítási feladatok optimalizálása Termelés
HBv4 Nagy teljesítményű számítás (HPC) Termelés
HX Nagy teljesítményű számítás (HPC) Termelés

Következő lépések