中國電信正式發布天翼云操作系統 CTyunOS:基于華為歐拉 openEuler 開源系統

2021-11-12 09:37:51 來源:未知
11 月 11 日消息,據 openEuler 發布,在 openEuler Summit 2021 上,工信部副部長王志軍表示,國產操作系統已逐步擺脫缺技術少生態的困境,在重點行業獲得規?;瘧煤褪袌稣J可?,F場華為宣布將歐拉開源操作系統(openEuler,簡稱“歐拉”)正式捐贈給開放原子開源基金會。

峰會上,中國電信副總經理劉桂清正式發布天翼云操作系統 CTyunOS,這也意味著天翼云逐漸起步布局底層核心技術。中國電信根據操作系統領域新趨勢,結合自身業務需求,以云網融合戰略為牽引,推出基于 openEuler 的操作系統 CTyunOS。中國電信在全行業中首個全業務選擇歐拉技術路線,同時,在運營商中首個推出基于歐拉的 x86 和 ARM 自主研發雙版本,當前已實現規模商用,為云網邊端提供統一的操作系統服務。

 

中國電信從加入歐拉開源社區開始,一直在參與 OpenStack SIG 的工作,全程參與了 OpenStack Q 版本的軟件遷移工作,并對功能、兼容性進行了測試與驗證;openEuler 21.03 發布后,中國電信通過與 Kernel SIG 合作,對內存分層擴展(EtMem)的使用場景展開探索;中國電信將其在系統資源壓力檢測方面的經驗貢獻到社區,向社區提交貢獻了 PSI 工具。

IT之家獲悉,中國電信的天翼云操作系統 CTyunOS 提供了以下技術研發優化:通過對系統內核的優化,實現了性能的大幅提升;通過多個獨有創新技術對虛擬化組件深度定制,提供高性能、低時延的虛擬化能力;通過自研云平臺的計算管理等關鍵組件,多維度提升云平臺的整體性能;通過對不同架構的芯片適配優化,提供同源異構支持能力;同時還大大增強了系統的安全特性,是一款面向云計算領域的專業服務器操作系統。

中國電信的天翼云操作系統 CTyunOS 主要特性如下:

  • 優化內核性能:在內核中創新使用了分域調度技術,在多種場景下提升了進程調度的性能,CPU、內存、IO、網絡調度的性能領先業內標桿 CentOS 17%。大數據、web、數據庫場景領先 CentOS 15%-22%?;?SEDI 和 PMU 的 NMI 機制,能夠更精準的進行性能分析;通過限制 page cache 占用內存的比例,讓業務的運行更順暢;通過統計分析擴展(Statistical Profiling Extension)來增強 perf 下的調優能力,同時還支持 SAS/NVME 盤熱插拔。

  • 增強虛擬化能力:針對 KVM 進行了深度定制,通過 CPU 積分機制、CPU 智能調度等技術,提供高性能、低時延的虛擬化能力。支持智能網卡,能夠靈活實現網絡和存儲卸載,降低主機 CPU 和內存消耗,從而大幅提升性能和虛擬機密度。

  • 提升云平臺能力:天翼云打造的計算管理組件,提供支持超大規模集群(10k + 宿主機集群)的低延遲、高性能云平臺。定制化的鑒權組件 GoStone 項目,相比 OpenStack Keystone,通過緩存、升級令牌生成方式、優化密碼加密方式等方式,大幅提升鑒權認證性能,在相同資源消耗的情況下具備高達百倍的安全性能提升。steel 裸金屬管理組件,采用 squashfs 輕量化小尺寸鏡像,更易于保存和傳輸,同時上線周期縮短為分鐘級,純異步系統架構設計,提供可靈活伸縮的集群能力。

  • 適配 ARM 和 X86,支持多樣性算力:適配同源異構多樣性算力,支持 X86、ARM 等多種架構,并在鯤鵬、飛騰、兆芯、海光上適配優化。針對多核場景,從調度、鎖、減少 CPU 共享資源沖突等方面提升 CPU 多核的并行度,實現任務加速;通過 ktask 將單核串行任務并行到多 CPU 上執行,充分利用多核優勢;通過鯤鵬加速引擎 KAE,實現了加密算法硬件加速;通過 ARM64 內核熱補丁,利用 ARM64 指令集的特點,提升基礎庫性能和 CRC 校驗時的性能。

  • 增強系統安全性:能夠提供 IMA 完整性度量框架和 secGear 機密計算框架,可判斷運行環境是否安全可信,并屏蔽不同架構下機密計算 SDK 的差異,使調用過程更加高效易用;同時還能提供安全架構工具 security-tool,使安全設置更便捷、更自動化。

  • 內存分級擴展:內存分級擴展按照不同策略使用 DRAM 和低速內存介質如 SCM、AEP 等不同內存,通過內存分級調度讓熱數據在 DRAM 高速內存區中運行,讓冷數據交換到低速內存區,達到提升物理內存使用效率的效果。該特性適用于內存容量敏感型應用,典型如 mysql 數據庫,spark 等應用。與天翼云在虛擬機場景進行聯合創新,拓展介質為 AEP 時,開啟 etmem 相比于不開啟 etmem 時業務性能提高了約 30%,提升了物理內存性價比。
     


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