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中科创达邹鹏程:与openEuler的结缘并非偶然,操作系统的未来离不开创新

时间:2022-08-04 11:39:12

两年前,中科创达加入了 openEuler 社区,双方联手打造了面向各领域的多个物联网产品和解决方案,如基于 openEuler 22.03 LTS 的端边协同数字化平台原型,以及面向边缘计算应用场景的商用发行版——OSWare Edge 发行版等。

中科创达自成立以来,一直以操作系统为核心,通过端边云协同方案帮助厂商实现智能化改造,并且长期致力于加速开源领域建设,在行业内做出不少标杆性案例。于是,上周我们与中科创达的执行总裁邹鹏程,针对边缘场景的操作系统能力以及与 openEuler 的合作做了深入交流。

边缘场景下的“分布式”操作系统

随着硬件和边缘感知的发展,计算和感知逐渐融合,边缘端或者设备端在未来主要会发生两方面的变化,一方面是端侧与云侧将会实现更融合、更紧密的打通。在未来,不管是应用的用户体验,还是整个开发过程、工具、基础设施,都会出现边云界限模糊化的趋势。

另一方面,未来更多的数据会在边缘侧处理,邹鹏程说,“未来三年可能会有超过一半甚至更多的业务数据在边缘侧处理。”举一个非常具有行业代表性的例子,中科创达在做的智慧工厂解决方案,在工业质检这个细分的领域,90% 以上的数据都在边缘侧来处理。剩余 10% 的数据因为法律法规或企业治理要求,会放在云上。云具有弹性部署、ROI 高等不可替代的优势。目前,中科创达正在与 openEuler 一起努力,在边缘侧打造类似的智慧行业体验。

这些新的业务挑战与变化将大大促进新形态软件、硬件、边缘场景解决方案和新技术的产生,比如新型边缘算力设备、新型机器人、智能汽车、家庭主机等硬件,又比如车路协同、区块链、NFT 等新型分布式应用,都将会发生很大的技术变革。

可以预见的是,在未来,边缘端会发展为由许多边缘设备组合形成的边缘集群网络,其上会运行系列边缘组件。这时操作系统将起到两个作用,一个是“向上”提供虚拟机做开发平台,方便开发者更好、更方便、更安全、更具扩展的开发分布式应用,赋能工厂、楼宇、车、家居等场景;另一个是“向下”支持分布式设备,来支撑各类异构硬件,像摄像头、传感器、边缘计算主机、云主机等。而具体的边缘组件,比如 AI 模型类开发组件,在分布式硬件场景下,除了运行算法程序外,还需要满足用户在端边云端的分布式数据存储需求。

相较于传统操作系统,我们更多从应用场景的角度来看分布式操作系统,端边协同的操作系统在数字化改造过程中发挥着相当重要的作用。邹鹏程说,“具有弹性特点的分布式操作系统,需要用软件定义去实现企业所希望的数字化和智能化的转型。如果企业不采取这样的操作系统解决方案,那整个开发、部署和维护成本将是非常高的。”

中科创达基于 openEuler 22.03 LTS 的探索

随着 AI、5G 等技术的发展,物联网生态逐渐成熟,对智能工业、智慧交通以及智慧园区等垂直领域的设备控制、自主协同以及数据处理的能力提出了更高要求。在这样的大背景下,中科创达基于 openEuler 22.03 LTS,发布了边缘计算解决方案的端边协同数字化平台原型和面向边缘计算应用场景的商用发行版产品 OSWare Edge 发行版。

openEuler 22.03 LTS 是欧拉正式捐赠给开放原子开源基金会之后发布的首个共建社区版本,此版本也是欧拉首个支持全场景融合的社区长周期版本,满足服务器、云计算、边缘计算和嵌入式四大场景的多种不同类型设备部署要求和应用场景,很好地支撑了中科创达在边缘计算场景的解决方案。

中科创达端边协同数字化平台原型与 OSWare Edge 发行版,主要解决的是边缘设备在异构计算等问题。OSWare Edge 发行版,在云原生平台可能很常见,但在边缘侧便显得比较稀缺了。主要原因是其技术上的挑战,相比云端,边缘侧有更复杂的异构形态。在云侧常见的 X86 的服务器和 ARM 服务器这两种形态,采用企业级 Linux 就可以运行。而在边缘侧和设备端,有五花八门的硬件,且形态多样。边缘侧硬件的复杂性,要求必须有一个类似于 OSWare 的操作系统,能够支撑异构硬件,给开发者提供一个更好、更安全的开发环境。

中科创达端边协同数字化平台原型 与 OSWare Edge 发行版的发布都是基于 openEuler 22.03 LTS 的原因也在于此,openEuler 22.03 LTS 面向不同场景采用统一的 Linux Kernel 5.10 内核,为这两款产品提供了一个非常稳定、安全的底座,很好的满足了许多场景对于分布式操作系统的安全性、可维护性、可扩展性以及高可用的要求。并且 openEuler 系统有很多创新的机制,非常适合企业用户的分布式场景需求。例如 openEuler 对实时内核有强有力的支撑,解决了传统服务器操作系统与实时操作系统(RTOS)融合的问题。

在边缘侧,系统资源相对于服务器来说是少的,很少运行一些在云端如 K8s、Docker 这样的基础设施,而 openEuler 22.03 LTS 提供的 EulerFS 文件系统、内存分级扩展 etMem、轻量级容器 OS,为构建 OSWare 提供了非常好的基础设施。

总结来说,从技术层面上,openEuler 22.03 LTS 面向服务器、云计算、边缘计算和嵌入式实现了统一构建、统一 SDK、统一联接,帮中科创达高效完成了 OSWare Edge 发行版的发布。

而从开源层面,openEuler 社区的所有伙伴也都表现出了十分开放的心态、创新精神,这直接促进了中科创达在边缘侧的基础设施的构建。在 OSWare Edge 发行版的发布过程中,中科创达在 openEuler 社区与国内外不少开发伙伴深度交流,得到了很多技术层面的启发。

与其它开源操作系统相比,openEuler 的优势显而易见,稳定、安全、场景支撑、开放灵活的社区氛围让中科创达成为了 openEuler 忠实的合作伙伴。

中科创达与 openEuler 的结缘并非偶然,未来同行之路还很长

邹鹏程谈到中科创达与 openEuler 的合作契机时说道,“并非是突然发生,是整个研发团队的深思熟虑。”

在与 openEuler 合作之前,中科创达首先投入了鸿蒙系统。因为鸿蒙引领了分布式全场景、微内核的发展,所以中科创达与鸿蒙做了许多技术、生态以及业务上的深度合作,也对华为各产品线有了更全面的了解。

两年前,中科创达正式了解到“新一代操作系统”概念的 openEuler。在这之前,在服务器领域有着丰富经验的中科创达创始团队,一直想找一个时机将过往服务器领域的经验应用到企业实践中,团队觉得云计算一定要与边缘侧和端侧紧密结合起来。openEuler 让他们觉得时机已到,于是果断选择合作。此后,鸿蒙与 openEuler 形成合力,解决了中科创达一直想要解决的“分布式、云边端一体”的问题。

接下来,中科创达还将基于 openEuler 做更多的事。在技术维度上,中科创达将与 openEuler 社区一起做技术创新。包括在实时操作系统、操作系统组件领域的技术革新,将云端基础设施向边缘侧做融合与迁移。同时,基于 Edge SIG 工作组进一步扩大边缘技术的丰富性,提升操作系统的边云协同和可靠性、可用性,是中科创达与 openEuler 一直在努力的方向。另外,中科创达还将与 openEuler 聚焦机器人操作系统的研发,像新型机器人、汽车以及新型智能硬件芯片层面的技术革新。

从社区层面,中科创达将全力支持 openEuler 社区合作和社区推广。例如读书会、对外合作、联合推广等。邹鹏程谈至此,非常认真的说道,“openEuler 社区不只是一个理念,它切切实实地为客户带来价值,中科创达也是被提供价值的客户之一。”

“当前只说发展没有意义,我们还要看到自身的不足,这也是中科创达未来要与 openEuler 一道解决的问题。从社区、Workshop、技术共研多个层面降低大家在基础设施领域的研究和创新成本,通过平台与技术的加持,共同去打造更健康、更有特色的操作系统。”邹鹏程如是说。

openEuler 对操作系统的意义,并不只停留在“国产”层面

openEuler 是覆盖全场景的创新平台,目前已支持 X86、Arm、RISC-V 多处理器架构,并在努力拓展支持 PowerPC、SW64 等更多芯片架构,持续地完善多样化算力生态体验,不断创新分布式、实时加速引擎和基础服务,结合边缘、嵌入式领域竞争力探索,打造全场景协同的面向数字基础设施的开源操作系统。

openEuler 实现了从代码开源到产业生态的快速构建,在引领内核创新,夯实云化基座的基础上,面向计算架构互联总线、存储介质发展新趋势,为政府、银行、电信、能源、证券、保险、水利、铁路等千行百业核心业务提供支撑,构筑安全可靠数字基础设施底座。

谈及 openEuler 对于国产操作系统的意义,邹鹏程说,“如果讨论 openEuler 的价值,不应该只局限在国产操作系统层面,任何一个优秀的操作系统都不应只停留在地域层面。openEuler 目前不仅有来自中国的用户,还有许多来自世界各地的用户。openEuler 为打造端边云协同的分布式操作系统提供了坚实的技术底座,是最有前景的底座之一,是多元的、创新的、可靠的。”

此外,邹鹏程认为 openEuler 为操作系统领域的开发者提供了一个全新交流模式:“openEuler 做了一个很有意思的模式创新”。openEuler 设置了一条基线,它统一了系统“什么时候开发”、“什么时候发布”等,将芯片、操作系统发行版、应用厂商等不同类型的企业,无论是国内还是海外,都号召在一起。包括 SUSE、麒麟等也加入进了这个全新的操作系统联盟。openEuler 在商业和技术层面,为开发者提供了可持续发展的价值,健康良好的环境,让全世界开发者都愿意参与。

操作系统的未来离不开创新:道阻且长,行则将至

如今,我们聊操作系统很喜欢带上“创新”二字,操作系统发展了这么多年,创新并非意味着要完全放弃旧的东西,我们要做的是,站在巨人的肩膀上去看世界。

操作系统的创新,和软件、硬件等其他领域的创新没有本质的区别,只不过操作系统本身更为复杂。而具体到操作系统内核、中间件、应用层面,目前面临着许多挑战。比如“如何让微内核更好地支撑复杂的应用”,是学术界和企业界一直在努力的课题。这个问题在未来的解决方案可能是“融合状态”,也可能是“多系统”,但无论怎样,都是值得纪念的技术演进过程。

操作系统的发展是一个生态发展的问题。生态是由“创新”和“开放”这两者驱动的。未来,如果操作系统领域的众多开发者和企业能共同打造一个“开发理想国”,大家在这里协同创新,积极贡献想法、场景、技术,无论在硬件、本地、端侧或边侧设备,无论在边缘还是云端,无论在中国还是海外,每个人都能以这种开放、乐观的心态做技术创新,那操作系统的未来将非常值得期待。


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