Bulut bilişimi temel olarak, organizasyonların nasıl dağıtıldığını ve bilişim kaynaklarını yönetmesini sağlar. Fiziksel veri merkezlerine yatırım yapmak yerine, işletmeler talep üzerine sanallaştırılmış altyapı kiralayabilir, elastiklik ve küresel erişimden yararlanmaktadır. Ancak, bu modern, genellikle heterojen bulut ortamları, karmaşık bir şekilde kontrol edilen bilgisayar setleri için inşa edilen karmaşık öğretim seti Bilgisayarları (CISC) mimarileri için inşa edilir, yerel olarak belirlenen bulut ortamları için maliyet, güvenlik ve operasyonel karmaşıklığı sağlar.
CISC Mimarilerini Anlamak
CISC veya Kompleksi Öğretim Hesaplama Setleri, tek bir talimatın birden düşük seviyeli işlemleri gerçekleştirebileceği bir CPU tasarımı felsefesidir - hafızadan yükleme, bir aritik işlem yapmak ve sonuç depolamak gibi - tüm bir makine eğitimi içinde, her bir eğitim için kişisel bilgisayar ve sunucu pazarlarına hükmedilen bir sistem tasarımı.
Bulut Bilişiminin Yükselişi ve Emulation Imperative
Bulut bilişim platformları, standart sunuculara dayanan büyük kümeler üzerinde inşa edilir. Bugün bulut örneklerinin çoğu Intel ve AMD'den x86 işlemcileri üzerinde çalışırken, büyüyen sayıda sağlayıcı alternatifleri tanıtmaktadır. AWS Graviton işlemcileri ARM mimarisine dayanmaktadır; Google Cloud software'lar için Axion işlemcileri ilan etti; ve Azure Ampere Altra ARM tabanlı durumlarda Amperyatr kodlama araçlarına sahip olan kuruluşlar, performansa dayalı olarak, yüksek çözünürlükte bir şekilde yeniden uygulama sağlar.
Bulutta CISC'yi taklit etmek için temel zorluklar
Performans Overhead
Bir ARM ev sahibi üzerinde merkezi bir meydan okuma performansıdır. x86ETHD:0) (bu, bellekten hafızaya bir blok hareket eder, otomatik olarak karşıtlık işlemleri yapar) bir ARM ev sahibi üzerinde, gerçek bir uygulama üzerinde harcanan performans talimatlarına bağlı olarak, sabit bir şekilde işlem için işlemden veya daha fazla işlemden yararlanılabilir.
Donanım Uyumluluk
Bulut sağlayıcıları belirli donanım nesiller ve konfigürasyonlar hakkında standartlaştırır. x86 olmayan bir ortamda, bir ARM tabanlı örnek olarak, x86 donanımın davranışını doğru bir şekilde çoğaltmalı, bellek modeli, önbellek davranışı ve periferik arabirimler dahil olmak üzere, daha güçlü bir bellek düzenine sahip olmak, böylece daha zayıf, daha rahat bir model kullanan bir sanal denetim tabloları kullanarak, daha kolay hale getirmek için tüm engelleri ve senkronizasyon talimatları ekleyen x86'yı kullanarak.
Kaynak Utilizasyon
Emulation sadece bir CPU vergisi değildir; değerli önbellek ve bellek kaynakları için başvuru ile rekabet eder. Dinamik ikili çevirmen, son zamanlarda x86 kodunun tercüme edilmiş blok bloklarının yeniden depolandığınız bir çeviri önbelleği tutar.Bu önbellekli, ancak birkaç megabaytla birlikte büyür, kullanım süresi boyunca, x86 öğretimin karmaşıklığı, daha yüksek bir kez daha, karmaşık bir bulut onarım örnekleri için daha yüksek çözünürlükte olur.
Latency Issues
Gerçek zamanlı ve geçki hassas uygulamalar özellikle CISC emulation tarafından getirilen gecikmelere karşı savunmasızdır. Dinamik çeviri süreci, ses / video akışlarını bozan veya yeni x86 komutunu henüz çeviri önbellekinde değil, paylaşılan altyapı nedeniyle pahalı bir kesintiye uğramalı.Bu, yüksek çözünürlükte, endüstriyel kontrol sistemleri, finansal olarak öngörülebilir ticaret platformları veya veritabanı işlemleri için gerekli olan yüksek düzeyli bir garantiye neden olabilir.
Güvenlikle ilgili
Emulation katmanları ek saldırı yüzeyi ve potansiyel açıklar tanıtmaktadır. Dinamik ikili çevirmenin bir araya gelmesi, ev sahibi sisteme karşı keyfi kod uygulamak, bulut ortamlarının güvendiği izolasyonu kırmak gerekir.Rektörlük ayrıcalıklı talimatları, hafıza koruma ve doğru bir şekilde ele geçirmek; herhangi bir kusur, kullanıcı doğrulama sistemini terk etmek veya sanal uzantıları kullanarak, daha karmaşık bir güvenlik açığını sağlamak için bir özelliktir.
Öğretim Set Kompleksi ve Fidelity
x86 talimatının heer ekmekleri, eski işletim sistemlerinin ve uygulamaları doğru bir şekilde yeniden üretebilmeleri için anıtsal bir mühendislik meydan okumasını sunar.Inglish Cloud Simulator 40 years, LOC86 talimatlarının büyük bir katalogunu oluşturmaları, çoğu zaman bilinmeyen veya mirasa güvenen faktörlere ve uygulamaları doğru bir şekilde yeniden üretebilmeleri gerekir.ForeverFLT:1 (ASCII adjust after x86 ve x-dimal sürümlere ek olarak ayarlandığında, x-dokslar arasındaki tüm kuralların ve davranışların farklı davranışın bir parçası olarak, özellikle değerlendirilmesi gerekir.
Bu Meydanlara Stratejiler
Donanım-Assisted Virtualization
Örneğin, sanallaştırma Host Extensions (VHE) ve üst düzey destek, web sitesi içi donanımlarını hızlandırabilir ve sanallaştırma işlemlerini hızlandırabilir.Örneğin, ARM'nin sanallaştırma Host Extensions (VHE) ve bellek Yönetimi Birimi (MMU) desteği, bir CISC hipervizörlüğünde çalıştırılan ayarların kullanımını azaltabilir.
Emulation ve İkili Çeviri
Gelişmiş dinamik ikili çeviri (DBT) teknikleri, performans cezasını önemli ölçüde azaltabilir.SQEMU gibi modern emülatörler, Apple'ın Rosetta 2 ve AWS'nin kendi çeviri katmanları sofistike optimizasyonu çalıştırabilir ve tek bir ARMFLT:4 komutunu kullanarak, ortak bir dizi yönlendirmeyi optimize edebilirler ve kırmızı çekleri ortadan kaldırır. Örneğin, x86ETHT:3) ile bağlantılı olarak çevirileri takip edebilir.
Konteynerizasyon ve Mikro VM Isolation
Konteynerizasyon, tam sanallaştırmadan daha hafif bir izolasyon sınırı sağlar, bu da AWS Lambda ve Fargate tarafından kullanılan mikro VM ortamına giriş süresini kısaltarak, hızlı bir başlangıç ve daha düşük kaynak tüketimi sağlayarak emülasyonu tamamlayabilir. Konteynerli emülasyonlar özellikle de düşük maliyetlidir.
Hibrit Mimarlıklar ve Çok-Kültürlü Kombinasyonlar
Sadece emülasyona güvenmek yerine, birçok bulut sağlayıcısı ve kullanıcılar sadece gerekli olduğunda yerel bir x86 örneği için bir havuz tutarlar, ancak belirli senaryolar için herhangi bir emulation için bir CI /CD boru hattı kullanarak emülasyonu kullanarak, yerli infazları tercih edebilir, sadece gerekli olduğunda geri çekilmek için yapılandırılabilir.Bu yaklaşım, bu tür bir temel karmaşık performans kümesini kabul eder, ancak belirli senaryolar için pragmatik bir araç. Örneğin, CI/CD boru hattını kullanarak, amplifikasyonları kullanarak, x86 test süitlerini kullanarak, yerel uygulama birimlerini çalıştırabilir.
Bulut Sağlayıcısı Alet ve Hizmetler
Büyük bulut sağlayıcıları, QEMU kullanıcı modu için yönlendirmeler geliştirdiler.Google, ARMDDDDDDDDDDDDDDDDD FONT'nin (D) kodlarını kullanarak, bazı temel bilgileri kullanarak otomatik olarak otomatik olarak kontrol edin.QEMU (FLT) için aşağıdaki gibi sürümler için aşağıdakiler için aşağıdaki gibi ayrıntılı olarak yayınlar.
Gerçek Dünya Uygulamaları ve Vakaları Kullanın
Zorluklara rağmen, bulutta CISC emulation, birkaç senaryoda aktif olarak kullanılmaktadır.Conservis işletme uygulamaları, SAP, Oracle Database veya özel COBOL tabanlı sistemler gibi, genellikle x86 ortamları gerektirir, çünkü uyumluluk sağlamak için mevcut olmayan derlemelere bağlı olarak gelir. Emulation organizasyonlar bu uygulamaları tam bir yeniden yazılmamış olan modern bulut altyapısına taşımaya olanak sağlar.
Future Yol Tarifi
Bulutta CISC'nin arazisi, birkaç şekilde evrimleşmek olasıdır. İlk olarak, ARM ve RISC-V mimarlıkları daha fazla pazar payı elde ediyor, verimli emulation talepler için talepler artacaktır, donanıma sahip çeviriler için yenilik sürmek, x86 öğretim kesintiye uğramak için özel hızlandırıcılar içerebilir, aynı zamanda kriptografik ve sinir işleme birimlerini de içerecek şekilde. İkincisi, WebAssembly ve diğer portatif çevirileri kontrol edebilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Bulut bilişim ortamlarında CISC mimarileri teknik olarak çaba sarf ediyor, performans açık, donanım uyumluluk sorunları, verimsiz, geçilebilirlik duyarlılığı ve güvenlik riskleri. x86 eğitim setinin karmaşıklığı, on yıllar içinde önemli bir mühendislik meydan okuması yapmak, temel bir şekilde konsolide olmak için gerekli olan bir uygulama çözümü ile, yerel bir uygulama çözümü için gerekli olan temel bir uygulama çözümü için gerekli olan temel bilgileri kullanarak, alternatifleri ve kripto yapıları ile ilgili olarak, x86 iş yüklerini başarıyla çalıştırıyor.