20GB 场景创新 09 openEuler 23.09 技术白皮书 场景创新 场景创新 10 openEuler 23.09 技术白皮书 异构通用内存管理框架（GMEM）特性 在后摩尔时代，GPU、TPU 和 FPGA 等专用异构加速器设备正不断涌现，它们与 CPU 类似，需要将数据放在本地内存（例 如 LPDDR 或 HBM）中以提高计算速度。加速器厂商们也不可避免地需要开发复杂的内存管理系统。 HMM 方 案搁浅。异构加速器领域亟需高效的统一内存管理机制。 异构通用内存管理框架 GMEM （Generalized Memory Management），提供了异构内存互联的中心化管理机制，且 GMEM API 与 Linux 原生内存管理 API 保持统一，易用性强，性能与可移植性好。 加速器使用 GMEM API 将内存接入统一地址空间后，可自动获得 GMEM 面向异构内存编程优化的能力。与此同时，加 面向异构内存编程优化的能力。与此同时，加 速器驱动无需重复实现内存管理框架，大幅降低开发维护带来的成本。 开发者使用一套统一申请、释放的 API，即可完成异构内存编程，无需处理内存搬移等细节。在加速器 HBM 内存不足时， GMEM 可将 CPU 内存作为加速器缓存，透明地超分 HBM，无需应用手动 swap。GMEM 提供高效免搬移的内存池化方案， 当内存池以共享方式接入后，可解决数据反复搬移的痛点。 GMEM

服务全生命周期而非只关注代码 ● 每天多次提交提早验证 Zadig 采用「云原生产品级交付」设计理念 数字化产研协同 • 环境 - 统一开发者协作平面 • 工作流 - 统一交付变更通道 • 异构支持 - 统一产研运管理平面 重视开发者体验，工程师不再做脏活累活 传统 DevOps 体系 Zadig 云原生 DevOps 平台 高人效 低人效 低人效 / 低质量 / 低效率 平台运维 业务压力大，能力建设缓慢： • 大量工作花在工具链维护 • 项目间依赖复杂，环境管理难 • 交付版本依赖工单，发布风险高 • 公共资源 / 业务资源利用率低 赋能多业务：一个平台解决了多异构项目的管理和规范 团队高效协作：定义团队角色工作流模板，随时可用云上环境 价值清晰呈现：为管理者提供全视角效能数据，赋能数字决策 人工低效操作减少 80% 构建资源利用率提升 60% 运行效率低，管理维护成本高 方案局限性大，安全性风险高 无法支持敏捷交付模式；手工维护成本 高，阻碍业务交付效率 面向多服务并行部署，安全发布， 0 维护负担 支撑云原生构建 / 运行环境，多云异构支持及企业 级登录权限支持 传统运维管理类平台 蓝鲸 Rainbond KubeSphere KubeVela 面向资源管理的运维工具集 面向开发者，需结合 CI/CD 工具额外搭建

服务全生命周期而非只关注代码 ● 每天多次提交提早验证 Zadig 采用「云原生产品级交付」设计理念 数字化产研协同 • 环境 - 统一开发者协作平面 • 工作流 - 统一交付变更通道 • 异构支持 - 统一产研运管理平面 重视开发者体验，工程师不再做脏活累活 传统 DevOps 体系 Zadig 云原生 DevOps 平台 高人效 低人效 低人效/低质量/低效率/高成本： 人淹没在系统的海洋里，无数平台手工切换 平台运维 业务压力大，能力建设缓慢： • 大量工作花在工具链维护 • 项目间依赖复杂，环境管理难 • 交付版本依赖工单，发布风险高 • 公共资源/业务资源利用率低 赋能多业务：一个平台解决了多异构项目的管理和规范 团队高效协作：定义团队角色工作流模板，随时可用云上环境 价值清晰呈现：为管理者提供全视角效能数据，赋能数字决策 人工低效操作减少 80% 构建资源利用率提升 60% 业务资源利用率提升 运行效率低，管理维护成本高 方案局限性大，安全性风险高 无法支持敏捷交付模式；手工维护成本高， 阻碍业务交付效率 面向多服务并行部署，安全发布，0 维护负担 支撑云原生构建/运行环境，多云异构支持及企业 级登录权限支持 传统运维管理类平台 蓝鲸 Rainbond KubeSphere KubeVela 面向资源管理的运维工具集 面向开发者，需结合 CI/CD 工具额外搭建

有重客户端游戏，网页游戏，各类官网，移动终端游戏， 大型游戏平台； 平铺式架构，拓扑关系复杂，模块数量上百，服务器数量 几千…… 腾讯游戏300多款业务中，大多数是由世界各地开发商开发 出来。 所使用的开发语言、开发框架、操作系统、数据库等技术， 是没有直观规律的。 开发商很难为了运维体系而对架构或技术做大规模的修改。 有几乎所有的业务类型 有几乎所有的流行技术 300多款游戏相互之间是没有关系的。 持续集成平台 代码检查平台 CO（持续运营） 数据平台 挖掘平台 嘉为蓝鲸研发、部署、运营统一门户 统一运维 统一运营 统一研发 企业IT对象：服务器、存储、网络、虚拟化、私有云、公有云、混合云、超融合、容器、业务应用、基础服务 嘉为蓝鲸CI：DevOps 解决方案 蓝鲸平台 嘉为蓝鲸DevOps平台 顾 问 咨 询 服 务 集 成 实 施 服 务 协同场景 需求管理 任务管理 版本管理 、ESB + API网关 配置平台 作业平台 数据平台 容器平台 数据平台 挖掘平台 …… 管控平台 嘉为蓝鲸CD：ITOM融合的统一运维解决方案 运维服务总线API Gateway、运维流程编排引擎 企业IT对象：服务器、存储、网络、虚拟化、私有云、公有云、混合云、超融合、容器、业务应用、基础服务 运维自动化 数据中心自 动化 应用运维自 动化 业务运维自 动化 CMP 跨系统编排

........................................................................................ 23 2.3.5 语言切换................................................................................................. 超融合平台 超融合基础架构（Hyper Converged Infrastructure，或简称“HCI”） 是指在同一套单元设备中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等 资源和技术，而且还包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数据 压缩等元素，而多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝 横向扩展（scale-out），形成统一的资源池。比较知名常见的超融合平台 有 有 Nutanix、戴尔的 VxRail，国内的 SmartX、青云超融合。 运维支撑工具平台 指运维工作中帮助运维的各种运维工具平台，如 CMDB、ITSM、监控平台、 自动化作业工具、备份工具、漏洞扫描工具等等。 VMware 平台 虚拟化平台市场中占有率最大的平台，多数大中型企业 IT 都采用了 VMware 虚拟化平台。 PowerVC IBM Power® Virtualization

是一个面向数字基础设施的操作系统，支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算， 致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 openEuler 社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多种处 理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 Web 入口：操作简单，可咨询操作系统相关基础知识，openEuler 动态数据、openEuler 运维问题解决方案、openEuler 项目 介绍与使用指导等等。 • 智能 Shell 入口：自然语言和 openEuler 交互，启发式的运维。 • 面向 openEuler 普通用户：深入了解 openEuler 相关知识和动态数据，比如咨询如何迁移到 openEuler。 • 面向 openEuler 的弹性虚拟化底座是为了在多核片上系统（SoC, System On Chip）上实现多个操作系统共同运行的 一系列技术的集合，包含了裸金属、嵌入式虚拟化、轻量级容器、LibOS、可信执行环境（TEE）、异构部署等多种实现形态。不 同的形态有各自的特点： 1. 裸金属：基于 openAMP 实现裸金属混合部署方案，支持外设分区管理，性能最好，但隔离性和灵活性较差。目前支持 UniProton/Zephyr/RT-Thread

创新版本 2021.09 创新版本 2022.03 全场景 LTS版本 全场景 创新版本 2022.09 2023～ 创新版本 代码正式开源 2019.12 内核可编程，场景算力最佳 异构直连聚合，应用跨算力流转 分布式数据管理，数据共享 … 嵌入式 服务器 全场景能力 持续增强 基础能力 持续创新 南向创新 • 可编程内核 • 实时内核 北向创新 • 容器/虚机混部 软件包 基础设施 社区 生态 …… 多样化的非Linux行星 实时操作系统 （硬实时) 裸金属 (极致性能) 嵌入式虚拟机 (隔离与调度) 可信执行环境 （信息安全) 弹性融合底座 openEuler Embedded总体架构 应用领域 基础设施 CI/CD 构建 测试 UniProton/Zephyr/… (实时操作系统) 实时应用 维测 调优 调试 RISC-V LoongArch x86 … 欧拉生态 + 鸿蒙生态 MICA（混合关键性部署框架） 生命周期管理 跨OS通信 服务化框架 多OS基础设施 嵌入式虚拟化 裸金属 … 轻量级容器 异构 TEE 机器人运行时 openEuler Embedded的运行模式 Multi-Core SOC Core1 Core2 Embedded Linux APP APP RTOS

.... 9 1.3.4 减少资源浪费降低成本、IT 投入可视化.......................................................9 1.3.5 简化异构基础架构及工具带来的服务管理运维复杂度............................... 10 1.4 能够带来哪些改变................................ 般能够至少减少 5%到 10%的资源浪费。 如图 4 所示。 图 4: 资源精细化运营管理回收优化 杭州飞致云信息科技有限公司 软件用起来才有价值，才有改进的机会 10 1.3.5 简化异构基础架构及工具带来的服务管理运维复杂度 在大多数企业信息技术部门，基本靠人工维护资源目录，做生命周期管理，由于缺乏分 组分类管理，以及生命周期管理，集中统一管理以及自动化运维支持，导致靠人工非常难以 互联网及游戏 (3) 中手游、米哈游、汇通达 图 6: 部分云管客户案例 杭州飞致云信息科技有限公司 软件用起来才有价值，才有改进的机会 15 二、主要功能 2.1 场景流程 云管平台在多云异构基础架构、运维工具环境下，给项目生命周期中各角色在开发测试、 投产上线、系统运维环节提供一站式的支持，通过新的模式和方式，加速业务系统的开发、 测试、投产、上线，以及简化方便提升运维的效率，运营减少资源浪费降低成本支出，减少

传统服务⾏业，以及包括了物流交通⾏业在内的、依托于信息技术发展演进的现代服务业，普遍具有分布式基础设施的安全 管控需求，同时需要兼顾海量资产的纳管和⾼可⽤，堡垒机是其必备的 IT 安全组件。 互联⽹ 互联⽹⾏业拥有⼤量的异构云资产，并持续追求 IT 系统运维的安全和⾼效，是堡垒机⼀直以来的忠实⽤户群体。 医疗医药 医疗医药⾏业的信息化⽔平呈现⾼速发展的态势，IT 资产规模快速扩张，迫切需要通过堡垒机实现⼤规模 IT 资产的统⼀管 管控多项⽬分布式资产 互联⽹⾏业 新⼀代通信与⽹络创新研究院的堡垒机选型思路 服务⾏业 JumpServer 堡垒机让“⼤智慧”的混合IT运维更智慧 服务⾏业 东⽅明珠通过 JumpServer 堡垒机⾼效管控异构化、分布式云端资产 服务⾏业 微拍堂通过 JumpServer 统⼀管控云上资产 服务⾏业 JumpServer 助⼒容联七陌纳管⼤规模混合云资产 服务⾏业 JumpServer 在云智天下多数据中⼼的应⽤实践 申请并登录资产。 远程办公安全⽆忧 • 混合云中存在⼤量不同类型的 IT 基础设施 • 媒体⾏业特有的 CDN 边缘节点，带来资产分布⼴的特点 • 为匹配集团化的组织结构，需要多组织管理能⼒ 基础设施⾼度异构化 分布范围⼴ • 云中的资产持续增⻓ • 新增云中资产信息需要⾃动同步到堡垒机中 • 新增资产需要批量⾃动授权 混合云中主机规模 持续增⻓ • 传统堡垒机按规模计费的⽅式⽆法应对持续增⻓的资产数量

是一个面向数字基础设施的操作系统，支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算， 致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 openEuler 社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持 多种处理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 支持进程、容器级别 KSM 使能：KSM 即 Kernel Same page Merge, 在引入本特性之前，KSM 的使用需要用户态程序 显式调用 madvise 来指定参与去重的内存地址范围，而一些非 C 语言写的程序也无法调用 madvise 去做去重。本特 性新增了 2 个功能方便程序使用 KSM 而无需显式调用 madvise： 1. 进程粒度支持全范围去重：新增一个 prctl 系统调用接口，作为进程使能 难，特别是用户态组件面临文件形式、编程语言、编译方式、运行 方式的多样性问题，当前还没有简便统一的补丁机制。 为了解决热补丁制作和管理的问题，SysCare 应运而生。 SysCare 是一个系统级热修复软件，为操作系统提供安全补丁和系统错误热修复能力，主机无需重新启动即可修复该 系统问题。 SysCare 将内核态热补丁技术与用户态热补丁技术进行融合统一，用户仅需聚焦在自己核心业务中，系统修复