神龙架构通过软硬一体化设计和MOC卡技术，实现了网络与存储的深度融合，核心原理是将虚拟化功能从CPU卸载到专用硬件，彻底解决了传统虚拟化架构的性能损耗问题。
一、MOC卡：网络存储融合的核心
神龙架构的核心组件是MOC卡（Multiprocessing Offload Card），这是一块集成了计算、存储和网络资源的PCIe扩展卡。MOC卡拥有独立的处理、输入、输出等单元，承担了原本通过软件实现的网络、存储以及外围设备的虚拟化功能。 MOC卡的关键作用：
- 将网络虚拟化、存储虚拟化功能卸载到独立硬件节点
- 内置神龙芯片，实现存储I/O、网络转发等功能的硬件加速
- 提供virtio-net、virtio-blk等标准接口，保持与虚拟机完全兼容
- 支持云盘、VPC网络等资源挂载，使用体验与虚拟机一致
二、网络虚拟化的硬件加速
神龙架构采用VPC overlay network硬件加速技术，通过专用芯片实现网络数据包的高性能转发： 性能表现：
- 第四代神龙架构首次搭载大规模弹性RDMA加速网络（eRDMA）
- 网络延迟从90微秒降低至5微秒，整体降低80%以上
- 网络PPS达到5000万，带宽支持100Gbps+
- 相比传统TCP协议，RDMA能大幅降低网络通信延迟
技术实现：
- 采用软硬一体化设计，将弹性RDMA加速能力融入公共云
- 通过神龙芯片实现网络协议栈的硬件卸载
- 支持VPC网络的全线速转发，避免CPU资源占用
三、存储虚拟化的硬件卸载
神龙架构通过EBS分布式存储接入硬件加速，实现了存储性能的突破性提升： 存储性能指标：
- ESSD云盘IOPS高达300万，单盘吞吐量达4GB/s
- 存储延迟低至40微秒，相比上一代降低70%
- 支持在线扩容至32TB，扩容过程IO性能波动控制在5%以内
技术架构：
- 基于自研神龙芯片的硬件加速引擎，将NVMe协议处理效率提升40%
- 采用分布式存储架构，支持动态分片技术
- 智能预取算法通过机器学习预判数据访问模式，缓存命中率提升至92%
四、计算与I/O的分离架构
神龙架构实现了计算与I/O的完全分离，这是网络存储融合的关键创新： 架构设计：
- 计算资源（CPU、内存）与I/O资源（网络、存储）通过MOC卡实现物理隔离
- 计算节点专注于业务计算，I/O任务由MOC卡独立处理
- 避免了传统虚拟化中CPU频繁切换导致的性能损耗
性能优势：
- 计算性能达到物理机的100%，零虚拟化损耗
- I/O性能提升5倍，IOPS、PPS等指标实现数量级增长
- 单服务器综合性能提升达160%
五、统一资源调度与管理
神龙架构通过飞天操作系统实现网络与存储资源的统一调度： 调度能力：
- 伏羲调度系统实现百万级计算节点的高效调度
- 盘古存储系统提供EB级数据存储，可靠性达99.9999999%
- 洛神网络架构构建全球化智能网络，支持跨地域资源池化
应用场景：
- 在AI训练场景，eRDMA提升分布式NLP和视觉计算30%的训练性能
- 在数据库场景，MySQL性能最高提升60%，Redis混合读写吞吐量提升130%
- 在大数据场景，Spark计算性能提升30%
神龙架构的网络存储融合技术，通过软硬一体化设计和专用硬件卸载，实现了计算、存储、网络的全组件加速，为云计算提供了接近物理机性能的虚拟化体验，支撑了天猫双十一百万级交易峰值等大规模业务场景。
