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算力多樣性面臨重重挑戰,這家開源社區如何助力開發者破局?


4月17日,openEuler峰會正式啟動,本次峰會以在線直播形式呈現,為全球開發者呈現一個系統的、開源的、計算產業相關的軟件生態體系。在本次大會中,來自 openEuler技術委員會及社區的多家企業資深專家,圍繞openEuler的社區生態、豐富特性、創新思路、實踐成果以及未來規劃做了詳細闡述。

那麼,openEuler社區是什麼?

如果你一直關注操作系統生態,可以在這個社區內了解到基於ARM、X86的操作系統開發攻略。此外,還能得到社區大牛的學習建議和問題解決思路。

2019年12月,openEuler社區基礎設施正式啟用。在openEuler社區內,具有開源免費的操作系統安裝鏡像或源代碼。開發者可以學習到openEuler操作系統的實現,並發起任何你想做的事情,如發起社區活動,制定社區策略等,深度參與到社區的創新和實踐中。

同時,openEuler也是一個開源、免費的Linux發行版平台,未來華為將會逐步開放在ICT基礎軟件領域的技術積累,把操作系統、編譯器/JDK等領域的華為內部基礎平台能力開源出來。

但openEuler想要做的遠不止如此,正如峰會Keynote 嘉賓江大勇所說:“ openEuler不僅是一個Linux的發行版,也不僅是一個開源社區,更是一個創新的平台。所有開發者、合作夥伴、開源愛好者共同參與進來,一起圍繞客戶的場景進行創新,產生更多新的想法,讓應用體驗更好,讓計算產業更繁榮。”

下文中筆者將會就openEuler社區的誕生、發展和實踐進行展開講解,如果你一直關注操作系統開源社區,本文將會幫助你深度了解openEuler社區。

openEuler開源的前奏

“計算架構進入了創新的黃金時代,世界正在呼喚多樣性的算力。”

在過去數十年間,計算技術的演進一直處在線性發展階段,整機結構上始終沿用馮·諾依曼架構,半導體工程製程也始終遵循摩爾定律。互聯網時代下,為了滿足PC端高速發展的需求,x86架構實現了崛起,推動計算力普及的同時也使得計算產業得到了全面發展。

隨著人工智能應用從雲端向邊緣端轉移,全球算力格局再次出現改變,基於ARM架構的算力有望替代x86成為主流算力架構,計算產業又一次走到了一個關鍵節點上,但無論怎樣進化,算力的發展仍舊追不上新技術的腳步。

近年來人工智能、5G、物聯網等新技術逐漸興起,算力的需求出現了爆發式增長且變得更加多樣化,在此背景下,人們想要尋求不同製程架構、不同指令集、不同功能的硬件組合起來形成一個混合的計算系統來解決問題,“異構計算”便應運而生。算力的處理趨勢也隨之發生了改變,從傳統通用CPU走向與ARM、NPU、GPU一起的並行計算和分佈式計算。

但這還遠遠不夠,想要真正拉近算力發展與技術發展之間的距離,需要實現算力多樣性,異構計算、雲、邊、端一體化的協同計算、以AI為基礎的暴力計算以及無處不在的泛力計算多種計算模式並行將會成為常態,也是未來計算產業發展的新趨勢。

儘管未來趨勢已定,但在實踐上也暴露出諸多亟待解決的問題,以雲邊端一體化協同計算為例,開發者要如何才能保證協同計算的高效實時和安全呢?

優質的操作系統開源社區或許能夠助力開發者快速尋找到解決方案,openEuler應運而生。

面對算力多樣性需求,如何借助開源社區提升開發效率和質量?

從業內來看,操作系統當前選擇有限,在多樣性算力時代,選擇更少,在這種背景下,操作系統的開源開放,對於一眾開發者來說,無疑像是站在巨人的肩膀上,將會更容易攀上頂峰,這也是開源社區最重要的一個意義。

以開源社區openEuler為例,自去年12月份其源代碼正式上線後,至4月17日,在openEuler社區下載ISO的累計次數已達9972次。有關於服務器操作系統相關的代碼、能力、文檔全部進行了開放,開發者在這個社區裡面可以一站式獲得所有相關的內容,包括操作系統怎麼去打包、怎麼去使用、安裝部署、維護,在開發過程中需要的CI/CD 相關的工具也可以在社區一站式獲得。

“openEuler是一個Linux的發行版,也是一個開源社區,更是一個創新平台,讓所有相關的開發者、合作者共同參與進來,一起圍繞客戶的場景進行創新。”

圍繞算力多樣性,openEuler20.03 LTS版本也進行了諸多創新,在多個技術方向上為開發者提供著便利,5個關鍵特性助力算力多樣性的實現

  • 多核高並發優化:文件緩存管理機制免鎖優化,Nginx HTTP並發訪問性能提升15%

  • 集成KAE插件:軟硬協同,驅動鯤鵬處理器硬件加速器,助力鯤鵬加速庫實現10%-100%性能提升

  • iSula輕量級容器:具備輕、快、易、靈特點;啟動時間縮短35%,內存資源消耗降低68%

  • openEuler Community build of OpenJDK:通過內存管理優化,編譯優化等技術提升性能20%

  • A-Tune場景自優化:典型場景智能自優化,提升系統調優效率30%

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除技術外,生態建設對於開源社區未來發展的重要程度同樣不言而喻,儘管脫胎於鯤鵬的openEuler有華為異構計算生態的支持,但可持續發展之路是要聯合更多的合作夥伴和開發者一起來建設社區生態。

目前openEuler LTS版本同時支持x86和ARM架構,且已經發布了針對特定款型x86的機型,但受社區條件所限機型也受到了限制,這時,生態的重要性便顯示出來了,加入的開發者可以為更多的款型做適配與驗證,操作系統能支持的處理器型號就會更多,也就會更加方便讓更多的開發者就地取材。

為了支持生態的發展,openEuler社區還將啟動培訓、賦能、認證等能力提升活動,活動包含不僅限於面向操作系統領域的職業技術認證、面向軟件廠商(ISV)開發者培訓賦能的技術沙龍、面向高校學生和初學者推出操作系統相關的技術課程和實驗指導。

現在,openEuler社區已經有了四個比較重要的合作夥伴,一起共同建設社區生態,在操作系統開源之路上合力進行創新和實踐,目前也已經有了初步的成果。

“獨行快,眾行遠”,openEuler助力多核異構計算產業發展

“開源社區是目前所有國產操作系統最重要的技術土壤”

在此次openEuler峰會上,麒麟軟件副總裁李震寧不無感慨地表示,“目前,國家對安全和掌握自主技術產品的重視已經提到了前所未有的高度,如何保證信息安全已經成為企業和政府必須考慮的問題,國產基礎軟件備受矚目。”

他還認為,在行業信息化中,包括金融、電信、能源、交通等多個行業使用國產OS的比例會繼續增加。基礎軟件中,相對於中間件和數據庫等系統軟件,國產操作系統在技術成熟度、產業鏈配套、支持服務能力等方面得到了用戶的認可,是最容易實現的國產化產品。

基於openEuler內核,麒麟軟件打造出麒麟服務器操作系統

該系統可面向多核異構計算場景,針對關鍵業務及數據負載。目前,麒麟服務器操作系統已經完成了與華為鯤鵬處理器、泰山服務器的適配,從技術上實現了多核、顯示以及虛擬化等多種應用,除了可以實現多個體系架構同源編譯,還可以支持國內外主流的數據庫、中間鍵、高可用集群、虛擬化軟件和雲平台等,生態適配能力可見一斑。

除麒麟軟件外,目前基於openEuler發布商業發行版的OS廠商還有普華基礎軟件、統信軟件、中科院軟件所,商業發行版不僅標誌著openEuler操作系統具備規模商用能力,同時也標誌著多核異構計算產業將在創新中迎來飛速發展,有望帶動基礎軟件的革新。

“基礎軟件的發展一定會跨越傳統的‘單機應用’模式”

“基礎軟件的發展將從傳統的’單機應用’模式向’服務化、集約化、網絡化’實現跨越,儘早投入基於非x86處理器的虛擬化、容器、雲計算等,跟操作系統緊密相關的前沿技術的研究是自主社區的重要任務之一。”在本次峰會中,普華基礎軟件事業部副總經理宇亮也提出了基礎軟件發展之路上需要重點解決的問題,他表示,這也是普華聯手openEuler社區想要破解的問題。

目前,普華已經基於openEuler推出了普華服務器操作系統V5.1,在安全性方面進行了技術突破,通過全面檢測對openEuler進行了系統加固,達到了安全四級的等級要求,在生態建設方面還與上下游廠商進行了廣泛的兼容適配。未來還將會完成openEuler與普華Adaptive OS及MATE Desktop的融合和集成。

“openEuler跟合作夥伴之間是優勢互補”

“openEuler更多聚焦在內核、基礎的軟件包上,合作夥伴則更多聚焦在面向客戶的一些差異化適配體驗。”正如峰會Keynote嘉賓江大勇所說,openEuler與四家合作夥伴將通過技術互補共同推進基礎軟件的發展。

中科院軟件所推出的傲徠操作系統,則是在openEuler的基礎上進行了AI的適配和安全加固兩方面的增強。在AI適配方面,除了應用國際主流JDU版卡和國內主流的AI加速卡外,傲徠操作系統還通過容器技術進行著AI算力的分發,在安全層面,對接AND,CAND等全球權威漏洞數據庫的同時其還實現了漏洞圖譜技術的自研。

獨行快,眾行遠。四家商用操作系統來源於開源,未來也將持續回饋於開源,為open社區生態發展提供者支持。只有生態足夠完善,開源社區才能夠有源源不斷的創新力量,從而為開發者帶來更多的開發靈感和有效工具,這也是openEuler的生存發展之道。

寫在最後

新技術百家爭鳴的時代,多樣性算力成為計算產業發展的大趨勢,借助開源社區,開發者可以快速獲取相關代碼、工具等,提升開發效率,降低開發成本,同時,技術難關可以在社區中進行聯合創新,合力攻破行業困局。在這種大趨勢的驅動下,openEuler社區未來可期。