OpenEuler 24.03 LTS SP4 技术白皮书总结
概述
OpenEuler 是一个面向数字基础设施的开源操作系统,支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景,并支持多样性计算。OpenEuler 社区致力于构建开放、多元和架构包容的软件生态体系,推动数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。
平台架构
OpenEuler 24.03 LTS SP4 是一个覆盖全场景的创新平台,基于 Linux Kernel 6.6 构建,支持 x86、ARM、RISC-V、LoongArch 多处理器架构。该版本强化了云化基座,并面向边缘计算、嵌入式、AI 和超节点等场景进行了创新。
运行环境
OpenEuler 支持物理机和虚拟机环境,并针对边缘设备环境进行了优化。最小硬件要求为 4GB 内存和 20GB 硬盘。
场景创新
- AI 场景:OpenEuler 提供了 AI 软件栈容器化封装、XPU Turbo 大语言模型异构协同加速运行时、异构融合 GMem、ModelFS 模型启动加速、NPU 算力切分、故障快恢、AI for OS(Witty 智能问答、智能规划/调度/推荐、工作流应用、Agent 应用、RAG、团队管理、语料治理、自动化测试、智能调优、智能诊断)等特性,为 AI 应用提供高效、安全的开发运行环境。
- 超节点场景:OpenEuler 支持超节点形态,提供灵衢超节点 OS 实现方案,包括灵衢系统架构、灵衢组件(设备管理、内存管理、通信、虚拟化)、灵衢设备管理、灵衢内存管理、灵衢通信、IP over URMA、URMA 容器场景通信、URMA 高性能分发通信加速、RH2D 多级缓存直通加速、灵衢设备虚拟化、设备直通灵衢虚拟机 QEMU 支持 NPU 卡 D2H、灵衢系统高阶服务、灵衢可靠性(灵衢可靠性插件、节点故障检测与恢复、OOM 检测、预防与恢复、内存池化故障劫持&通知、内存借用文件缓存故障防扩散)等,加速释放超节点异构算力。
- 云原生场景:OpenEuler 提供了众核高密、Agent 沙箱等特性,降低容器间干扰,提升容器部署密度,并增强资源利用率。
- 安全:OpenEuler 支持机密计算、虚拟化、安全加固等特性,保障数据和代码的机密性和完整性。
内核创新
OpenEuler 24.03 LTS SP4 内核中包含 64K 内核、文件系统支持可编程页缓存、跨进程零拷贝数据传输机制、FUSE 文件系统支持 io_uring 通信接口、IO 混部场景 IO QoS 控制器 IOInflight、基于 Xcall 的 epoll_wait 异步预取、sockmap 加速同主机 tcp 流、HiSock 功能增强、copy_from_user 优化特性、动态 SMT、网络多路径 RPS 增强特性、NetKit、cgroup v2 特性增强、sched_ext 可编程调度框架等新特性,提升了系统性能和安全性。
特性增强
- 编译器:OpenEuler 24.03 LTS SP4 引入了 LLVM for openEuler 编译器和 Go for openEuler 编译器,提供了高性能的编译构建环境。
- Java:OpenEuler 24.03 LTS SP4 支持毕昇 JDK,并提供了堆内存扩容、CompactStrings 内存优化、JProfileCache、AutoCDS、UTF8/16 编解码向量化、元数据压缩等特性,提升了 Java 应用的性能和安全性。
- 安全:OpenEuler 24.03 LTS SP4 支持机密计算、虚拟化、安全加固等特性,保障数据和代码的机密性和完整性。
虚拟化
OpenEuler 24.03 LTS SP4 支持虚拟化,包括 vKAE 直通设备热迁移、VMAnalyzer 轻量级虚拟化性能监控组件、GIC 超分优化、vTimer 直通等功能,提升了虚拟化性能和可靠性。
硬件支持
OpenEuler 支持多种硬件平台,包括 x86、ARM、RISC-V、LoongArch 等,并支持多种 CPU 芯片和整机型号。
分布式存储
OpenEuler 支持 fastblock 分布式块存储系统,提供了高性能、极低延迟的存储服务。