IT资讯 中国电信天翼云计划在 openEuler Summit 2021 发布基于欧拉操作系统的天璇 OS

elijah · 2021-11-01 18:00:06 · 热度: 47

中国电信天翼云计划在 openEuler Summit 2021 发布基于欧拉操作系统的天璇 OS

近日,天翼云根据操作系统领域新趋势,结合自身业务需求,以云网融合战略为中心,计划推出基于欧拉开源操作系统的自研操作系统天璇 OS,包含 X86 和 ARM 两个版本,目前已商用上线。

中国电信从加入欧拉开源社区开始,一直在参与 OpenStack SIG 的工作,全程参与了 OpenStack Q 版本的软件迁移工作,并对功能、兼容性进行了测试与验证;openEuler 21.03 发布后,中国电信通过与 Kernel SIG 合作,对内存分层扩展(etMem)的使用场景展开探索;中国电信将其在系统资源压力检测方面的经验贡献到社区,向社区贡献了 PSI 工具。这些贡献体现了中国电信在基础软件和操作系统方面的技术实力。

基于这样的技术实力和对性能的极致追求,中国电信对天璇 OS 进行了以下优化:

  • 通过对系统内核的优化,实现了性能的大幅提升
  • 通过多个独有创新技术对虚拟化组件深度定制,提供高性能、低时延的虚拟化能力
  • 通过自研云平台关键组件,多维度提升云平台的整体性能
  • 通过对不同架构的芯片适配优化,提供同源异构支持能力
  • 大大增强了系统的安全特性,是一款面向云计算领域的专业服务器操作系统。

天璇 OS 的主要特性如下:

优化内核性能:天璇 OS 系统在内核中创新使用了分域调度技术,在多种场景下提升了进程调度的性能,CPU、内存、IO、网络调度的性能领先业内标杆 CentOS 17%。大数据、Web、数据库场景领先 CentOS 15%-22%。天璇 OS 系统基于 SEDI 和 PMU 的 NMI 机制,能够更精准的进行性能分析;通过限制 page cache 占用内存的比例,让业务的运行更顺畅;通过统计分析扩展( Statistical Profiling Extension)来增强 perf 下的调优能力,同时还支持 SAS/NVME 盘热插拔。

增强虚拟化能力:天璇 OS 针对 KVM 进行了深度定制,通过 CPU 积分机制、CPU 智能调度等技术,提供高性能、低时延的虚拟化能力。天璇 OS 支持智能网卡,能够灵活实现网络和存储卸载,降低主机 CPU 和内存消耗,从而大幅提升性能和虚拟机密度。

提升云平台能力:天翼云自研打造的计算管理组件,提供支持超大规模集群(10k + 宿主机集群)的低延迟、高性能云平台。定制化的鉴权组件 GoStone 项目,相比 OpenStack Keystone,通过缓存、升级令牌生成方式、优化密码加密方式等方式,大幅提升鉴权认证性能,在相同资源消耗的情况下具备高达百倍的安全性能提升。自研 steel 裸金属管理组件,采用 squashfs 轻量化小尺寸镜像,更易于保存和传输,同时上线周期缩短为分钟级,纯异步系统架构设计,提供可灵活伸缩的集群能力。

适配 ARM 和 X86,支持多样性算力:天璇 OS 适配同源异构多样性算力,支持 X86、ARM 等多种架构,并在鲲鹏、飞腾、兆芯、海光上适配优化。针对多核场景,从调度、锁、减少 CPU 共享资源冲突等方面提升 CPU 多核的并行度,实现任务加速;通过 ktask 将单核串行任务并行到多 CPU 上执行,充分利用多核优势;通过鲲鹏加速引擎 KAE,实现了加密算法硬件加速;通过 ARM64 内核热补丁,利用 ARM64 指令集的特点,提升基础库性能和 CRC 校验时的性能。

增强系统安全性:天璇 OS 系统能够提供 IMA 完整性度量框架和 secGear 机密计算框架,可判断运行环境是否安全可信,并屏蔽不同架构下机密计算 SDK 的差异,使调用过程更加高效易用;同时还能提供安全架构工具 security-tool,使安全设置更便捷、更自动化。

放眼当下,数据已成为数字化转型的核心驱动力,而云计算则是支撑数字化转型的坚实底座。后续,天翼云将携手欧拉开源社区,秉承 “共建、共享、共治” 的理念,共同推进 “天璇 OS”版本的持续更新和完善,打造更高效、更安全、更稳定的操作系统。同时,天翼云将加大科技创新研发力度,汇聚原创技术之源,推进产业合作,与麒麟软件等行业龙头企业,加速开发多种形式的操作系统,发挥自主研发实力,构建资源和机制“高地”,全力加速计算产业创新发展。

关于天璇 OS 的更多信息,请关注中国电信在 openEuler Summit 2021 上的演讲。

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