四大升级!助力首个 AI 原生开源操作系统 openEuler 24.03 LTS 正式发布

DoNews6月6日消息,经过两年的准备,三个创新版本的积累,凝聚全球创新开发力量的 openEuler 24.03 LTS 正式发布。

在整个开发过程中,国内外十多家芯片厂商,二十多家操作系统厂商,一百多家行业头部软件供应商启动原生开发,两年内共有 5136 名社区开发者参与到了版本的开发工作中

作为里程碑式的版本,openEuler 社区也和行业内的其它社区一起定义了内核等组件的版本基线。汇聚了产业链上下游软硬件厂商技术共识的 openEuler 24.03 LTS 版本将成为未来几年中国 IT 基础设施的坚实基础,同时也会对全球操作系统生态产生深远影响。

openEuler 24.03 LTS 的 4 个版本上线社区官网的同时,全球 37 个镜像站同步更新,全球云平台同步上线,12 个 OSV 的商业发行版和企业自用版也将陆续上线。openEuler 24.03 LTS 在发布伊始就得到了产业界的大力支持和积极反响。

openEuler 社区通过汇聚产业的创新力量,集合众多开发者的智慧,实现了 openEuler 24.03 LTS 版本四大技术升级,成为首个 AI 原生的开源操作系统。

智能解决方案升级

openEuler 24.03 LTS 实现了对 AI 的原生支持,并提出了 AI for OS 和 OS for AI 的全新操作系统设计理念。

AI for OS 是使用 AI 技术改造操作系统,彻底改变操作系统的交互方式和运行模式,使其变得更智能。openEuler 24.03 LTS 推出大模型自然语言的智能交互平台, 用户可以使用自然语言与操作系统进行交互,通过 agent 机制对接到不同的应用系统上,从而实现智能 shell,操作系统知识问答,智能诊断和调优等 AI 加持的系统能力。主要特性如下:

  • 智能 shell:AI 加持的全新 shell 命令行,支持自然语言输入和意图理解,自动完成问答,操作任务执行,shell 脚本生成等功能。彻底改变 Shell 的历史面貌。
  • 智能问答:支持使用者使用自然语言进行 linux 通用基础知识问答、openEuler 技术知识问答、openEuler 上下游兼容性问答 、openEuler 技术应用案例、shell 命令智能查询和脚本智能生成等服务,在这些领域知识问答准确率可以达到 90%以上。
  • 智能诊断&调优:支持使用自然语言进行运维、调优等工作,通过该交互平台的 agent 对接 A-Ops 和 A-tune 等系统,实现运维调优智能化升级,实现自然语言进行健康状态巡检报告、定界报告、调优报告、调优建议生成。

openEuler 将围绕该交互平台打造完整的智能化平台体系,逐步增加 agent 的规模,对接更多的系统,实现操作系统的全面智能化改造。

对于 OS for AI,openEuler 24.03 LTS 全面支持各种 AI 平台,实现 AI 软件栈全栈兼容,开箱即用:

  • AI 软件全栈兼容:支持 CUDA、CANN、oneAPI、OpenVINO 等 AI 平台框架,支持 PyTorch、TensorFlow 等训推框架,支持 Numpy、XGBoost、Faiss 等搜推框架。构建完整的 AI 开发者生态。
  • 开箱即用:对于 chatglm/llama2 等模型,PyTorch、TensorFlow 等训推环境进行容器化封装,便于自然语言大模型推理环境及模型开发环境搭建,便于开发和部署,大幅降低开发和部署成本。

在 openEuler 24.03 LTS 的后续迭代版本中,openEuler 将在异构内存融合,异构计算框架等领域持续发布新技术和新平台,让操作系统加速 AI 时代的更快到来。

内核全新升级

openEuler 24.03 LTS 的内核基于 Linux 6.6 内核版本持续创新,并不断向上游社区贡献特性,社区开发者在内核社区的贡献始终名列前茅,这些贡献涵盖了调度器、内存管理、文件系统、安全等核心子系统,关键特性包括:

  • Cluster 调度域:目前多种主流处理器硬件均已经支持 Cluster 架构,操作系统内核支持 Cluster 调度域能提升这类处理器的调度效率,进而提升整体性能。
  • Dynamic software I/O TLB:该特性可根据需要动态调整 I/O TLB 大小,提升嵌入式/终端等场景的访存效率。
  • KSM 故障页恢复:支持 KSM(Kernel Shared Memory)故障页的自动恢复,延长系统可用时间,提升系统可用性。
  • 文件系统性能和可靠性提升:
    • IO 调度器 bfq 支持多并发,IO 性能倍增。
    • IO(buffer/direct)并发能力提升,全闪存类高速存储设备在大压力场景下性能提升 20%以上。
    • 文件系统可靠性增强:引入 ubi 故障注入框架,提升故障场景测试覆盖率;支持 ubi 磨损均衡,提升闪存存储器件寿命 2~10 倍;支持 ext4 日志循环,提升文件系统损坏故障定位效率。
  • 安全加固:针对内存分配,进行了堆混淆加固方案,防护堆喷漏洞攻击。

openEuler 24.03 LTS 在上游 6.6 内核的基础上开发了很多创新特性,社区会依照 Upstream First 原则,逐步将这些创新特性贡献上游社区。目前 openEuler 内核中的创新特性包括:

  • 内存动态复合页:兼容 4K 页生态的同时具备大页的高性能。如匿名页、文件页可自适应选择页面大小,提升访存性能;ext4 等文件系统支持 large folio,批量化预留、映射文件块,大 IO 写场景性能最大提升 2 倍;提供系统/容器/进程级别控制接口,业务可灵活按需使用。
  • 负载算力协同:支持轻量级的任务搜索算法,实现多核间快速负载均衡,最大化 CPU 资源利用率;支持按优先级对业务进行分级管控,保障关键任务的算力供给。
  • 混部多优先级:允许 cgroup 支持多个优先级,按照 CPU 的使用比例进行资源的划分,并提供唤醒抢占能力从而支持容器 QoS 细粒度隔离,降低业务间干扰,提升不同类型业务的混部能力。
  • 潮汐调度:
    • CPU 潮汐:内核提供标准化接口,使能容器 CPU 资源弹性扩缩容。
    • 内存潮汐:通过内核标准化的实现,使能业务容器数据(JAVA 堆内存),在存储和内存间快速交换,业务不感知。
    • ARM64 vCPU 热插拔:动态调整虚拟机的计算能力,提供安全可靠的虚拟机动态扩容。

全场景体验升级

openEuler 是面向数字基础设施的全场景开源操作系统,支持服务器、云计算、边缘、嵌入式四大场景,持续致力于场景协同创新,消除操作系统生态割裂带来的软烟囱。

在服务器和云原生场景:

  • 持续支持 ARM、x86、RISC-V、LoongArch 、PowerPC、SW-64 等体系架构。
  • openEuler 内核支持广泛的硬件类型,包含国内外主流的硬件支持,也支持云芯智联、北中网芯、沐创、云脉芯联等新锐硬件公司的产品。
  • 首次全面支持 Intel 下一代 Xeon 6 两个系列的处理器,包括基于 E-core 能效核的 Sierra Forest 系列和基于 P-Core 性能核的 Granite Rapids 系列。
  • 集成了 Intel AMX FP16 数据类型支持、新的 AVX 系列加速指令集、DSA 和 IAA 加速器 2.0 的增强特性以及新的电源管理框架 TPMI、Intel PMU 及 PEBS 增强、Intel RDT、RAS 等众多硬件特性。
  • GCC 编译器版本升级到 12.3,LLVM 编译器版本升级到 17,毕昇 JDK 新增支持了 JDK21,带来了更多特性和更新的硬件支持。
  • LLVM 平行宇宙计划持续推进,Compiler SIG 协同 RISC-V SIG 发布了使用 LLVM 构建的 openEuler 24.03 preview 镜像,协同 Embedded SIG 发布了使用 LLVM  构建的QEMU 和树莓派镜像,openEuler+LLVM 将获得更多的创新潜能。
  • oeAware 实现微架构信息采集,性能动态优化,在 ARM+Redis 中性能提升 70%。
  • Gazelle 支持 UDP 协议栈,相比内核态协议栈性能提升 50%。
  • 新增 eBPF 全栈可观测能力:应用级全栈观测能力,提供应用协议性能、网络、I/O、CPU、MEM 观测能力,底噪单核 CPU<5%。
  • 负载算力协同,ARM 云桌面虚机密度提升 15%-20%。
  • 基于内核态的内存潮汐调度方案,使能在线业务启动时间降低 80%。
  • iSulad 支持 CRI v1.29、CDI、NRI 和 cgroup v2。
  • NestOS 发布 NestOS-Kubernetes-Deployer 部署运维工具。
  • 支持 OpenStack Wallaby、Antelope 多版本。

在边缘和嵌入式场景,openEuler 24.03 LTS Embedded 构建了完整的综合系统软件平台:

  • 支持 5.10 和 6.6 双内核,嵌入式弹性底座 Jailhouse、openAMP 裸金属混合等部署方案。在嵌入式弹性底座之上打造了混合关键性部署框架 MICA,对下屏蔽不同底座的差异,对上为不同运行时提供统一的接口。
  • openEuler 24.03 LTS 嵌入式版本已经支持 600+软件包,包括支持 ROS humble 版本,满足 ROS2 运行时要求;支持 BMC 生态,包括 openBMC 等。
  • 硬件支持上新增飞腾、海思、瑞萨、德州仪器、全志等硬件的支持,提出了面向开发者的硬件开发板概念“Euler Pi”,并联合伙伴推出了一款 openEuler Embedded 原生开发板“HiEuler Pi”原型机系统。
  • 基础设施层面,正式发布 openEuler Embedded 元工具 oebuild,新增支持 LLVM 工具链构建 BSP 镜像,相对 GCC 工具链,可以获得在性能、体积、安全性等诸多方面的改进。

基础设施升级

软件中心通过聚合 openEuler 软件生态,提供可获得、可信赖、可推荐的软件获取平台。面向用户,软件中心提供高效的信息检索,领域优选软件推荐能力。提供多种形式二进制和使用指导,基于场景和领域提供开箱即用的软件解决方案,帮助用户快速上手;面向开发者,软件中心可以动态感知对上游软件变化,通过自动化构建与测试,根据适配质量推送软件到对应仓库进行自动升级,实现分级自动引入 openEuler 生态。

openEuler 社区致力于助力企业简单、平稳、高效进行操作系统迁移。迁移工具在已经支持从 CentOS 6/7/8 迁移到 openEuler 的基础上。在 openEuler 24.03 LTS 版本上又有了新的增强。

  • 新增从 Ubuntu 迁移到 openEuler 的能力,单物理机升级小于 1 小时。
  • 首次具备 Windows 业务迁移能力,新增 Windows server IIS 应用迁移到 openEuler 能力。助力行业平台迁移转换。

openEuler 24.03 LTS 中全场景统一构建平台 EulerMaker 进一步增强, 面向社区开发者开放,开发者可以按需定制各种系统镜像:

  • openEuler 24.03 LTS 所有镜像均基于 EulerMaker 构建,并提供对 ARM, X86, RISC-V、LoongArch、PowerPC 架构体系的支持。
  • 除了云化服务部署以外,EulerMaker 同时提供企业私有化部署能力,为企业提供全方位解决方案。

打造健康可持续发展的开源操作系统社区

openEuler 社区持续构建操作系统安全能力,基于社区可信根打造稳固的可信链,持续增强操作系统安全能力,在 openEuler 24.03 LTS 版本中,进一步增强了安全能力。

  • 建立以 PKI 为基础的软件构建签名体系,支持“开箱即用”的安全启动能力,在软件构建阶段,自动为目标文件添加数字签名,并在关键组件中预置公钥证书,在用户安装 openEuler 镜像后,可直接开启相关签名校验机制,提升系统安全性。
  • 新增支持 CFCA 安全启动配置,是首个支持国内 CA 签名的操作系统安全启动;
  • 新增 openEuler Signatrust 组件,针对操作系统签名场景推出高效、便捷、安全的签名服务,可支持 openPGP 及 X509 体系的密钥管理,同时对接了 EFI、RPM、KO、ISO 等多种目标文件格式,支持大批量的软件包签名,提升社区密钥管理及软件包签名效率。

openEuler 在社区可持续发展上持续投入,openEuler 24.03 LTS 在供应链安全和可信方面又取得了长足的进展。

  • 全球首个通过 OpenChain ISO 18974 供应链安全自认证的开源社区,该标准旨在确保开源软件的供应链安全,构建安全可信的开源软件解决方案,openEuler 24.03 LTS 的开发完全遵循 ISO 标准,进一步增强了操作系统的安全合规能力。
  • 基于 Linux 基金会 SPDX 2.2 SBOM 标准,openEuler 24.03 LTS 发布了 SBOM 清单,是业界首批发布 SBOM 清单的操作系统平台。后续会持续更新,确保供应链的完整性和可追溯性。

感谢

openEuler 24.03 LTS 的顺利发布离不开社区成员的共同努力。特别感谢麒麟软件、华为、粤港澳大湾区(广东)国创中心、中科院软件所、龙芯中科、统信软件、麒麟信安、超聚变、润和软件、中科方德、合芯科技、中软国际、软通动力、北京中关村实验室、奥思维科技、浪潮云、苦芽科技、中移云能、奥星贝斯、长擎软件、飞腾等公司和科研院所对 openEuler 24.03 LTS 的贡献。

主要企业 主要贡献
麒麟软件 发布 NestOS-Kubernetes-Deployer、发布 PilotGo 及其插件特性新版本、UKUI 支持
华为 新增支持 iSulad CRI、CDI、NRI、cgroup 及容器镜像构建工具;A-Ops 新增集群管理能力、gala 新增对网络、设备资源占用多种监控能力;serverless 容器增强热备份能力;新增系统运维套件 x-diagnosis;DPU 直连聚合特性
粤港澳大湾区(广东)国创中心 Base-service、System-tool、bigdata 等 sig 组 1000+组件安全漏洞更新与功能增强支持;
中科院软件所 RISC-V 架构新增内核热补丁能力、Penglai TEE 支持;ROS 新增 ROS2-humble 和 ROS1-noetic 基础版;
龙芯中科 LoongArch 架构实现与 x86/arm 同源构建,kernel、binutils、openssl、clang、glibc、gdb、gcc、golang 等组件更新,实现 longArch 架构适配支持
统信软件 DDE 桌面图形化环境组件、控制中心适配增强;migration-tools 新增图形化迁移 openeuler 功能;新增 utshell、utsudo 组件集成认证;
麒麟信安 kiran-destop、Desktop 等 sig 组 400+组件安全漏洞更新与功能增强支持
超聚变 Desktop、Networking 等 sig 组 500+组件安全漏洞更新与功能增强支持
润和软件 System-tool、Storage、dev-utils、Java 等 sig 组 1000+组件安全漏洞更新与功能增强支持
中科方德 security facility 、Base-service 等 sig 组 1000+组件安全漏洞更新与功能增强支持
合芯科技 ppc64le 架构实现与 x86/arm 同源构建,openjdk-1.8.0、kpatch、binutils、openjfx11 等组件更新,实现 powerpc 架构适配支持
中软国际 security facility 、System-tool 等 sig 组 100+组件安全漏洞更新与功能增强支持
软通动力 A-OPS 运维框架 Sgpio、syscare 组件面向集群管理能力增强
北京中关村实验室 新增 Haoc-kernel 安全内核集成认证
奥思维科技 新增 pyproject-api 组件集成认证
浪潮云 shim 组件新增安全启动认证签名能力增强
苦芽科技 新增 wpa_supplicant 组件集成认证
中移苏研 GAZELLE 用户态网络协议栈新增 VLAN filter 能力增强
奥星贝斯 新增 OceanBase 数据库组件集成认证
长擎软件 新增 Subversion 组件集成认证
飞腾 新增 S5CC 芯片支持,kernel、xorg 等针对飞腾芯片性能及可靠性增强
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