Vercel投资，Prisma利用Unikraft独核技术。其优势为极速启动、低资源占用、高安全与成本效益，适用于数据库和AI工作负载，且可与Kubernetes集成管理。
译自：Are Unikernels the Answer for Next-Gen AI Cloud Workloads?
作者：Joab Jackson
没人喜欢等着应用程序启动，或者数据库引导。Vercel 肯定不喜欢。Prisma 也不喜欢。
Vercel 的风险投资部门投资了 Unikraft，一家基于同名 Linux 基金会 unikernel 技术的云托管公司。该公司本月早些时候完成了 600 万美元的种子轮融资，其中包括 Vercel（一个面向前端开发者的云平台）的一笔投资。在这次交易中，Unikraft 还可以咨询 Vercel 在运行基于云的内容分发网络方面的专业知识。
而 Prisma，一家提供 Postgres 数据库系统 无服务器 云服务的公司，甚至已经将 unikernel 投入使用。
事实上，基于 unikernel 的 Prisma Postgres 实例的微小占用空间，让该公司能够为好奇的用户提供免费套餐。
Prisma 如何利用 Unikernels 提升数据库性能
通过网络运行数据库或任何时间敏感型应用程序，需要超低延迟和快速启动时间。
为此，Prisma 构建了一个技术栈，利用 Cloudflare Workers 边缘服务，在专用 unikernel 中运行每个数据库。该公司使用了基于 Linux 基金会 支持的开源项目的 Unikraft SDK，通过 Docker Compose 组装虚拟机，并将其部署到 Unikraft Cloud 上。
Unikernels 是轻量级、单一用途的虚拟机。每个虚拟机只包含应用程序和运行该应用程序所需的最少量内核。
这种方法使 Prisma 能够在单个服务器上运行数千个 PostgreSQL 实例，并在不需要时将其缩减到零实例。
“这使得 Prisma 能够以每实例一小部分成本提供数据库，”Unikraft 公司的联合创始人兼首席执行官，也是 Unikraft 项目的最初研究人员之一 Felipe Huici 说。
Unikernels 与容器：理解差异
Unikernels 大约在十年前曾获得一些关注，但在 Docker 日益普及 的热潮中几乎被遗忘。
这两种技术相似。它们都可以托管应用程序和支持库。但容器共享宿主机的操作系统，而每个 unikernel 都是一个拥有自己精简操作系统的“微型虚拟机”（microVM）。
在设计上，unikernel 是一个单地址空间二进制对象：它们 没有 传统操作系统中内核空间和用户地址空间的分离。这使得 应用程序执行速度大大加快，甚至比传统容器技术更快。
unikernel 的概念通过 2013 年的一篇论文《Unikernels：适用于云的库操作系统》演变为目前的状态，该论文催生了 MirageOS，它是包括 Unikraft 本身在内的许多现代 unikernel 项目中的第一个。2016 年，Docker 收购了 Unikernel Systems， 该公司维护着 MirageOS 的一个分支。Docker 随后在其对延迟敏感的本地应用程序（例如 HyperKit）中使用了这项技术。
但当时的容器技术 如此令人惊叹，能够使工作负载具有可移植性，以至于 unikernel 似乎显得多余。Unikernel 也需要大量的额外工作：对其工具和调试能力不足的批评不绝于耳。对于系统架构师来说，另一个无法接受的问题是其对 POSIX 标准（所有 Linux 系统的通用语言）的支持不足。
Unikernels 在下一代云和 AI 工作负载中的应用
但是，面向新兴 AI 市场的新一代高度分布式云应用程序能否让 unikernel 变得有价值？这正是 Unikraft 所押注的。Huici 说，如果你正在将应用程序打包到大量的容器中，你可能需要重新审视一下 unikernel。
例如，AI 工作负载将非常适合。它们倾向于在大量容器上运行，并频繁地在在线和离线状态之间切换。
“所以如果你在做基础设施，你必须在数据中心里有成千上万的服务器，以满足随时都在启动和关闭的数百万个微小事物。这对标准基础设施来说是一个巨大的挑战，”Huici 说。
Huici 指出，unikernel 镜像比容器镜像更小、更快、更安全，启动时间以毫秒计，吞吐量比普通的 Linux 高出 50% 到 100%。
Unikernels 的优势：速度、安全性与成本效率
这些特性巧妙地解决了 Prisma 的许多问题。由于 Unikernels 启动更快，新实例可在几毫秒内准备就绪，而不是启动容器化版本的 Postgres 所需的几十秒。此外，安全占用空间 更小，unikernel 可以为性能进行定制，并且它们在服务器内存中占用的空间也更少。
在 Prisma 的案例中，unikernel 还消除了可能困扰微服务和 Java 应用程序的 冷启动问题。在没有工作负载时保持虚拟机或容器运行可能会成本过高，但将其关闭会在新请求到来时导致延迟。
相比之下，由于其微小的占用空间，在服务器上保持 unikernel 运行的成本极低。
unikernel 架构还允许 Prisma 将连接池放置在运行 Prisma Postgres unikernel 实例的同一台机器上，从而节省了昂贵的网络跳跃。
通过 Kubernetes 集成管理 Unikernels
由于最近与 Kubernetes 的集成，Unikraft 平台进一步减轻了管理负担，使管理员能够与其他资源一起管理 unikernel。每个实例都作为一个独立的节点运行，你可以将所有 Kubernetes 伸缩逻辑应用到这些节点上，使它们像任何其他容器一样易于管理。
