阿里云神龙助力双11核心系统全云化，性能损耗难题终于突破了

（引用来源：阿里云官方技术博客文章“神龙架构助力双11核心系统全面云化，性能损耗实现零突破”）

每年的双11对阿里巴巴的技术体系都是一次极限考验,过去，为了保证绝对的性能和稳定性，阿里巴巴最核心的交易、支付等系统一直运行在物理机上，不敢轻易迁移到云上，主要原因就是传统虚拟化技术存在难以避免的性能损耗，这个损耗通常在10%到30%之间，对于双11这种每秒要处理数十万笔订单的场景来说，哪怕只是几个百分点的性能下降，都可能意味着系统崩溃的风险。“核心系统上云”成了一个长期困扰阿里云技术团队的难题。

（引用来源：阿里云弹性计算负责人张献涛在云栖大会的演讲）

这个性能损耗的根源在于传统的虚拟化架构,在传统服务器上，操作系统是直接运行在硬件之上的，而一旦云化，用户的操作系统是运行在一个名为“Hypervisor”的虚拟化软件之上，这个Hypervisor就像一个大管家，要管理所有虚拟机的资源分配，当虚拟机里的应用想要操作硬件，比如读写磁盘、发送网络数据包时，指令必须先经过Hypervisor的拦截和处理，再由它转交给物理硬件，这个“中转”的过程就会产生额外的计算开销，导致延迟增加、吞吐量下降，这就是所谓的“性能损耗”。

（引用来源：阿里云神龙架构研发团队技术论文）

为了从根本上解决这个问题,阿里云从2017年开始自主研发了“神龙”架构，神龙架构的设计思路非常独特，它不是去优化那个作为“中间商”的Hypervisor，而是选择直接“干掉”这个中间层，神龙架构的核心是一块专门设计的芯片（称为MOC卡），这块芯片被集成到服务器中，它的神奇之处在于，将虚拟化的管理功能从软件层面卸载到了这块专用硬件上。

（引用来源：阿里巴巴集团首席技术官程立双11技术总结）

这样一来,神龙架构创造了一种全新的计算形态，对于运行在神龙服务器上的虚拟机（ECS实例）它的操作系统感觉就像是直接运行在物理硬件上一样，可以直接、无阻碍地调用CPU、内存、网络和存储资源，而所有复杂的资源调度、虚拟机隔离、安全控制等管理功能，则由神龙芯片默默在后台高效完成，这就完美地规避了软件虚拟化带来的性能开销。

（引用来源：阿里云官方双11技术战报）

经过多年的迭代和验证,神龙架构已经非常成熟，在近年来的双11大考中，阿里巴巴做出了一个历史性的决定：将最核心的交易、支付、物流等系统全部迁移到了基于神龙架构的云服务器上，结果令人振奋，数据显示，在经历了双11最极致的流量洪峰后，这些核心系统在神龙服务器上的性能表现，不仅没有损耗，甚至在某些场景下还比传统物理机提升了5%以上，这意味着，长期横亘在核心应用与云计算之间的性能鸿沟被彻底填平了。

（引用来源：业内技术专家对神龙架构的评述）

这项突破的意义是巨大的,对于阿里巴巴自身而言，核心系统全面云化带来了极大的弹性优势，在平时，不需要为双11这一天的峰值而常年维持庞大的物理机规模，可以按需使用云资源，大幅降低成本，在双11期间，则可以分钟级地快速扩容数万核计算资源来应对流量高峰，活动结束后再快速释放，资源利用率得到了本质提升。

（引用来源：分析机构对云计算发展趋势的报告）

神龙架构的成功也向整个行业证明了,云计算完全有能力承载企业最苛刻、最核心的生产应用，它打消了金融、电信、政务等领域客户对“上云”后性能损失的最后一层顾虑，企业可以更加放心地将关键业务系统迁移到云上，享受云计算在弹性、敏捷性和运维效率上的巨大红利，可以说，阿里云神龙架构攻克性能损耗难题，不仅是阿里巴巴技术演进的一个里程碑，也推动了整个云计算产业向“核心业务上云”的深水区迈进。