4月26日，软通动力在深圳大学城2021年华为开发者大会HDC.Cloud的鲲鹏计算分论坛上，分享了主题为“鲲鹏KAE开源应用使能场景实践”的主旨演讲。软通动力鲲鹏计算生态业务技术总监刘军利，从鲲鹏加速引擎（KAE）应用原理、使用场景、实践等方面，全面分享软通动力在多应用场景中基于KAE使能的优秀实践。

鲲鹏计算硬加速

KAE引擎当仁不让

华为提出“鲲鹏+昇腾”的双引擎计算战略后不断在智能计算、智能数据与存储业务领域持续发力。KAE是鲲鹏平台指令优化和软硬件结合的加速技术，主要是在鲲鹏920、916 CPU的硬件实现加解密、解压缩等功能，实现应用加速。

在本次开发者大会上，刘军利着重介绍了软通动力基于KAE加速引擎在鲲鹏硬加速领域所取得的进展和不同场景下的使能实践。当前，KAE加速引擎主要包括芯片加速器子系统，集成在鲲鹏920处理器中，提供加速器的能力，对上层提供寄存器接口；BIOS子系统，主要负责根据License决定对加速器哪些模块初始化，并上报加速器ACPI表到内核；BMC子系统，主要负责对加速器License的管理；加速库器驱动子系统，KAE系统的核心，向上层提供各子加速器模块统一的驱动接口；应用库子系统，包括OpenSSL加速器引擎、zlib替代库等，向上层提供标准接口；应用系统用户的应用系统，通过调用应用库子系统或驱动子系统实现加速器的功能。

“KAE除了性能优势外，还面向开源社区，有开源软件的诸多优点。”刘军利介绍道：首先，KAE使用起来比较简单，它兼容OpenSSL和Zlib的标准接口，即已集成在OpenSSL和Zlib中，上层应用只需要调用OpenSSL和Zlib的标准接口，无需做较大改动；其次，KAE基于华为的UACCE加速器内核框架，已进行系统优化，避免传统内核调用方式的路径损耗；第三，KAE驱动完全开源，用户可以在开源社区下载驱动，自行进行编译；最后，在兼容性方面，KAE已兼容10多款主流操作系统，开源性能优异。

KAE使能两典型场景

效果立竿见影

相对于软件，KAE提供更高的解压缩、加解密加速功能，但这些加速能力如何在现实中获得应用？刘军利在演讲中用Web应用加速和Spark加速两个场景实践加以说明。

在Web应用场景中，当前60%的网站都使用HTTPS技术，但由于HTTPS要求对每次会话协商、数据传输进行加密，这就要求Web服务有更高的处理性能，但单对于Nginx开源版本，存在不支持OpenSSL异步模式、软件SSL加速方案性能低而导致会话并发量低、CPU资源消耗高等问题。而当KAE使能于Nginx时，其支持异步模式（epoll）、增加OpenSSL KAE Engine使能KAE加解密加速功能、支持引擎一键部署等功能，使得Nginx并发数、性能等指标参数皆能获得数倍提升。

在Spark集群场景中，无论是Spark SQL进行分布式查询，或者类似WordCount进行分布式计算，数据都会在节点之间大量传递，因此，在数据传递过程中的压缩、解压缩就会较大的影响Spark的性能。而当KAE使能于Spark进行压缩、解压缩时，在TPC-DS SQL和HiBench性能测试中，KAE硬加速都能表现出卓越优势，最终都会发现这些性能指标得到大幅改善，大幅提升数据块的混合读写性能。

综上所述，可以发现KAE相对软件加速有更好的加速性能，相对于单独加速卡能同时降低CAPEX；同时，通过Openssl和glib提供标准接口，应用兼容性好，代码适配量小。

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