鲲鹏加速库的优势

鲲鹏BoostKit提供基于KAE(Kunpeng Accelerator Engine 鲲鹏加速引擎)的加速库，包含ZIP(硬加速-压缩)，HPRE(硬加速-非对称加解密)，SEC(硬加速-对称加解密)。下面腾科教育为大家整理鲲鹏加速库的优势。

鲲鹏KAE利用内置的硬件加速单元和特有的指令，大幅度提升应用性能，使用特有框架，帮助降低调用路径性能损耗。

拥有了鲲鹏KAE的加速能力，相当于系统的每个CPU额外集成了性能强大的压缩或加解密硬件加速卡。

鲲鹏加速引擎KAE架构图

一、加速场景化性能

鲲鹏KAE加速库可以广泛使用在大数据、分布式存储、Web应用等主流应用场景，带来显著的性能加速效果。

1.大数据加速场景

大数据特定场景下海量数据需要在节点之间做传输同步，为了保障业务数据的安全，通常需要把数据加密之后再传输。

如果采用常规的CPU加密方案，会导致CPU利用率大幅提升20%，可能产生系统性能瓶颈。但如果采用独立的硬件加速卡进行加密，则需要额外采购和部署硬件，带来系统硬件成本的上升。

使用鲲鹏KAE加解密加速库，充分利用鲲鹏处理器的硬件加密模块，不仅可以大幅度地提升加密性能，相比不加密的状态仅会产生<5%性能损耗，而且完全卸载CPU的加密计算，节点的CPU资源可以用来额外处理其他更多的大数据计算，从而实现端到端的系统性能提升。

基于鲲鹏BoostKit KAE的加解密架构图

2.分布式存储加速场景

企业客户在定期归档业务数据时，通常会对业务数据进行数据压缩处理，通过提升磁盘利用率，节约磁盘空间和降低存储成本。

鲲鹏KAE压缩解压缩加速库能够卸载CPU负载并加速 zlib/gzip压缩，在混合读写7:3的典型场景中，能够块存储和对象存储的压缩性能平均提升15%+，最高提升40%。

基于鲲鹏BoostKit KAE的压缩解压缩架构图

3.Web应用加速场景

互联网和金融Web应用中通常采用HTTPS(超文本传输安全协议)保障网络数据的安全传输，其关键在于采用SSL/TLS来加密HTTP通信数据包。HTTPS默认采用RSA非对称加密算法，在客户端接入时RSA运算会消耗大量的CPU算力。

理想情况下，用户期望系统能够提供80K~100K次/秒以上的RSA加密计算能力。然而，业内主流方案1个CPU物理核只能处理约650次/秒RSA加密计算，而一台传统服务器处理能力也低于20K次/秒。

鲲鹏KAE RSA加速库支持RSA算法，应用可通过Nginx异步调用OpenSSL的鲲鹏KAE。鲲鹏KAE RSA加速库提供108K次/秒的RSA加密计算能力，相比业内主流 CPU方案提升4倍性能、加速卡方案提升35%，大幅提升了客户端接入Web应用请求的响应能力。

二、使用极简

鲲鹏KAE加速库的部署和调用操作非常简单，对于用户非常友好。鲲鹏KAE在系统启动阶段通过License激活，BMC子系统负载管理芯片加速子系统的License，当系统初始化时，BMC将License传递给BIOS系统。

BIOS子系统解析License信息，根据解析结果对芯片加速子系统进行使能控制，并上报加速器ACPI表到内核。上层应用基于OpenSSL/zlib加速库调用鲲鹏KAE，并通过寄存器操作调用芯片加速子系统。

鲲鹏KAE目前兼容OpenSSL和Zlib标准接口，如果上层应用已经调用了OpenSSL或是Zlib，则应用无需做任何修改。此外，鲲鹏社区提供开源的鲲鹏KAE驱动，用户可以直接下载源码，并自行编译和安装。