AI時(shí)代，需要什么樣的服務(wù)器操作系統(tǒng)？

　　文|劉俊宏

　　AI時(shí)代，中國(guó)的服務(wù)器系統(tǒng)正在面臨一場(chǎng)雙重挑戰(zhàn)。

　　今年6月底，最主流的開源服務(wù)器操作系統(tǒng)CentOS正式停服，找一個(gè)合適的操作系統(tǒng)進(jìn)行遷移成為了必選項(xiàng)。同時(shí)，AI時(shí)代的到來，大模型追求更大、更快的訓(xùn)練及推理，也對(duì)整個(gè)算力產(chǎn)業(yè)提出了算力形態(tài)多元異構(gòu)、算力供給服務(wù)化、算力應(yīng)用智能化，這些更高、更新的要求。

　　眾所周知，只有強(qiáng)大的云計(jì)算，才能孕育強(qiáng)大的AI大模型，而云計(jì)算的基礎(chǔ)就是服務(wù)器。如何管理好這些服務(wù)器?操作系統(tǒng)是最底層、最關(guān)鍵的平臺(tái)軟件。夾在行業(yè)和時(shí)代的劇變中，IT行業(yè)的從業(yè)者們需要一個(gè)足夠穩(wěn)定、社區(qū)能夠長(zhǎng)期支持和AI原生的服務(wù)器OS，以此角逐接下來的“AI十年計(jì)劃”。

　　正如中國(guó)工程院院士、龍蜥高級(jí)顧問團(tuán)代表陳純所言，“云計(jì)算的調(diào)度與彈性，大模型的訓(xùn)練與推理，都離不開一個(gè)穩(wěn)定、安全、高效的服務(wù)器操作系統(tǒng)”。

　　8月30日，在第二屆龍蜥操作系統(tǒng)大會(huì)上，國(guó)內(nèi)開源操作系統(tǒng)根社區(qū)龍蜥，推出官方正式版Anolis OS 23 ，可以更好支撐模型訓(xùn)練和AI應(yīng)用，全面兼容國(guó)內(nèi)外主流CPU、GPU架構(gòu)。

　　而這僅僅是開始。

　　參考PC端的Windows系統(tǒng)在英特爾和眾多開發(fā)者的幫助下，最終稱霸全球的經(jīng)驗(yàn)：一款操作系統(tǒng)的成功，背后其實(shí)是整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)合作共創(chuàng)的結(jié)果。

　　面向未來，龍蜥也正式啟動(dòng)了“Anolis OS 23生態(tài)衍生”、“CentOS替代”和“AI應(yīng)用推廣”的三大計(jì)劃，正在從底層生態(tài)、滿足市場(chǎng)需求和AI應(yīng)用三個(gè)層面做全力追趕。

　　作為軟件產(chǎn)業(yè)的三座大山之一，中國(guó)本土服務(wù)器系統(tǒng)正在邁入新階段，AI大模型的機(jī)遇中，甚至還有了彎道超車的可能。

　　AI原生的操作系統(tǒng)，到底長(zhǎng)啥樣?

　　“Android之父”安迪·魯賓曾觀察到操作系統(tǒng)存在以12年為周期更迭的現(xiàn)象，并在移動(dòng)互聯(lián)時(shí)期網(wǎng)依然昌盛的2017年便提到，“AI是下一個(gè)重要操作系統(tǒng)”。

　　他的論斷還有待時(shí)間的檢驗(yàn)，但在新一輪AI技術(shù)的迅猛發(fā)展下，手機(jī)、PC等各種硬件，都開始擁有了所謂的AI原生操作系統(tǒng)，以更好地支持AI推理和應(yīng)用。

　　然而，在承接最關(guān)鍵的AI大模型訓(xùn)練任務(wù)的服務(wù)器端，用于大模型訓(xùn)練的AI化操作系統(tǒng)卻遲遲沒有到來。

　　背后原因，在阿里云基礎(chǔ)軟件部副總裁、龍蜥社區(qū)理事長(zhǎng)馬濤看來，主要是不同端的操作系統(tǒng)，要面臨和處理的場(chǎng)景、難度完全不一樣。

　　“手機(jī)AI，可能操作系統(tǒng)去支持喚醒Siri;桌面操作系統(tǒng)，比如windows，可能是支持AI編個(gè)日程、寫個(gè)總結(jié)之類的任務(wù)。但服務(wù)器操作系統(tǒng)是完全不一樣的，大模型訓(xùn)練現(xiàn)在基本上跑在云上，這對(duì)調(diào)度和管理算力資源的服務(wù)器操作系統(tǒng)，就提出了更大的挑戰(zhàn)。另一方面，一個(gè)操作系統(tǒng)運(yùn)行在上萬(wàn)臺(tái)或者幾十萬(wàn)臺(tái)的服務(wù)器集群上，需要AI去分析系統(tǒng)的疑難雜癥和風(fēng)險(xiǎn)。”

　　服務(wù)器硬件廠商的感受更為明顯。浪潮云海首席科學(xué)家、龍蜥社區(qū)副理事長(zhǎng)張東就直言，“ AI技術(shù)這兩年發(fā)展太快，底下的硬件和操作系統(tǒng)都是被拉著走的。”

　　“用戶說一臺(tái)服務(wù)器里面塞8塊卡不行，要塞16卡;存儲(chǔ)60塊盤不行，得配100塊，很快就200塊了，這逼著硬件廠商把機(jī)器越做越大。集群規(guī)模也越來越大，一百?gòu)埧ú粔�，要一千張，一萬(wàn)張，這些硬件資源往上跑，怎么高效管理和調(diào)度?操作系統(tǒng)是解決這個(gè)問題非常重要的環(huán)節(jié)。”

　　一方面，操作系統(tǒng)本身要能處理AI相關(guān)硬件的爆發(fā)式增長(zhǎng)和異構(gòu)硬件的兼容等問題;另外一方面，需要用AI的能力去改造操作系統(tǒng)，把適配、搭建環(huán)境和系統(tǒng)等復(fù)雜的工作都自動(dòng)處理掉，讓用戶很方便地去直接使用。

　　“我覺得把操作系統(tǒng)往AI方向發(fā)展的未來是確定的，但是現(xiàn)在對(duì)AI的適應(yīng)實(shí)際上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。服務(wù)器操作系統(tǒng)怎么進(jìn)一步真正變成AI原生，更好支撐AI的訓(xùn)練和推理，同時(shí)操作系統(tǒng)本身也能夠變成一個(gè)智能體，還需要更大級(jí)別的創(chuàng)新。”張東如此總結(jié)道。

　　龍蜥嘗試解決這個(gè)問題，一邊是 “System for AI”，一邊是“AI for System”。

　　具體而言，“System for AI”主要是系統(tǒng)針對(duì)大模型訓(xùn)練和推理的兼容性、穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行了大量的優(yōu)化工作，以更好支撐AI發(fā)展。

　　全新發(fā)布的Anolis OS 23正式版，采用 ANCK 6.6 內(nèi)核，顯著增強(qiáng)了對(duì)多平臺(tái)的兼容性，已經(jīng)全面支持國(guó)內(nèi)外主流的CPU、GPU架構(gòu)。在針對(duì)AI場(chǎng)景大量使用的AI框架中，提供了包括OpenVino在內(nèi)的原生支持。

　　并且，Anolis OS 23 適配更新、更豐富、更安全的 AI 容器服務(wù)生態(tài)(Alibaba cloud AI containers)，包括 AI on NVIDIA、 AI on AMD、AI on Intel 和 AI on 國(guó)產(chǎn) GPU 等多生態(tài)場(chǎng)景。

　　容器服務(wù)承擔(dān)了目前80%的云上AI任務(wù)，是最主流的AI開發(fā)方式，龍蜥新版本的這一迭代，勢(shì)必會(huì)幫助更多AI推理和應(yīng)用直接從龍蜥操作系統(tǒng)上長(zhǎng)出來。

　　在“AI for System”這邊，則主要是考慮到了用戶在使用龍蜥過程中的效率和易用性，強(qiáng)化了AI原生操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。龍蜥操作系統(tǒng)利用利用大模型打造了AI助手Copilot，能夠回答用戶問題，執(zhí)行簡(jiǎn)單操作，分析系統(tǒng)問題。

　　此外，龍蜥還探索利用AI能力去輔助上系統(tǒng)管理人員、研發(fā)人員、安全和運(yùn)維人員更好地使用好這個(gè)操作系統(tǒng)等，用戶用起來就會(huì)感覺它是根據(jù)AI做的設(shè)計(jì)，真正體會(huì)到“AI原生”的意涵。

　　好的操作系統(tǒng)，需要軟硬件全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

　　“操作系統(tǒng)由幾萬(wàn)個(gè)(軟件)包構(gòu)成，這幾萬(wàn)個(gè)包就像是街道上的幾萬(wàn)只貓，操作系統(tǒng)需要讓幾萬(wàn)只貓一會(huì)排成W形、一會(huì)兒排成S形，難度可想而知。”在統(tǒng)信軟件服務(wù)器產(chǎn)品線總經(jīng)理崔湛看來，做出一個(gè)好的操作系統(tǒng)并不容易。

　　更難的是做一個(gè)大家都用的、成功的操作系統(tǒng)�？v觀整個(gè)IT行業(yè)發(fā)展史，這極其仰賴于產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力。

　　在PC時(shí)期，是微軟Windows早期堅(jiān)定“抱緊”英特爾�；蛟S，英特爾的X86架構(gòu)并不一定是所有CPU指令集的最優(yōu)選，從DOS系統(tǒng)迭代的Windows也不一定是最好的PC操作系統(tǒng)。但在PC早期滲透的時(shí)期，“Wintel”聯(lián)盟憑借軟硬件一體的合作，與PC行業(yè)的第一批程序員們，共創(chuàng)了Windows與Intel的全球的霸主地位。

　　在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)期，這一合作成了安卓與ARM。安卓追求更便宜、更定制化的芯片硬件，ARM架構(gòu)恰恰是當(dāng)時(shí)最好的選擇，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，鑄造了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的AA傳奇(Android&ARM)。

　　透過Windows和Android的成功經(jīng)驗(yàn)看到，操作系統(tǒng)要想成功，除了需要本身性能足夠好用外，更需要從硬件到軟件的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。

　　作為龍蜥社區(qū)創(chuàng)始成員的阿里云，前兩年就提出“一云多芯”，底下是不同廠商、不同功能的芯片，上面是一朵統(tǒng)一輸出算力的云。

　　要達(dá)成這樣的目標(biāo)，就必須要在服務(wù)器操作系統(tǒng)這一關(guān)鍵的平臺(tái)軟件層實(shí)現(xiàn)最大程度的兼容。

　　龍蜥新發(fā)布的Anolis OS 23正式版，顯著增強(qiáng)了對(duì)多平臺(tái)的兼容性，還更新了開發(fā)工具和語(yǔ)言，在GCC上針對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片平臺(tái)做了專項(xiàng)優(yōu)化，可帶來11%的性能提升。

　　龍蜥全面兼容國(guó)產(chǎn)芯片，對(duì)國(guó)際主流芯片也能很好支撐。

　　英特爾也是龍蜥社區(qū)的理事單位之一，英特爾資深技術(shù)總監(jiān)、龍蜥社區(qū)副理事長(zhǎng)楊繼國(guó)就提出，“企業(yè)從CentOS過渡到龍蜥以后，在性能和兼容上不會(huì)有任何障礙”。

　　一方面，英特爾最新的芯片產(chǎn)品也能和龍蜥兼容，比如Anolis OS23就率先支持了英特爾今年剛剛發(fā)布的至強(qiáng)6芯片平臺(tái);另一方面，對(duì)于廣泛使用的英特爾芯片，英特爾也能持續(xù)在龍蜥社區(qū)提供兼容性和生態(tài)擴(kuò)展的支持。

　　“從CentOS遷移到龍蜥，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)新平臺(tái)的支持、對(duì)于芯片的優(yōu)化，龍蜥可能做得更好，并且做的更加快，而且效率更高”。楊繼國(guó)稱。

　　楊繼國(guó)還透露，英特爾在龍蜥社區(qū)做了很多工作，讓龍蜥操作系統(tǒng)與AI硬件能更好兼容;在軟件框架層面，英特爾則把開放的異構(gòu)編程框架引入集成到龍蜥社區(qū)里面去，讓用戶能夠以一種非常開放、開源的模式做AI開發(fā)工作。

　　另一大芯片領(lǐng)域的巨頭Arm，也在探索如何更好貢獻(xiàn)于龍蜥社區(qū)。

　　本屆龍蜥大會(huì)上， Arm、阿里云、平頭哥、中興新支點(diǎn)等公司也聯(lián)合宣布，將組建龍蜥社區(qū)Arm工作組，協(xié)同推進(jìn)基于Arm架構(gòu)的基礎(chǔ)軟件生態(tài)。

　　操作系統(tǒng)的橋梁紐帶作用通過開源社區(qū)的協(xié)作，放大了體系的效果。通過各方的努力，龍蜥社區(qū)如今已經(jīng)聚集了超過1000家的整個(gè)社區(qū)參與者和伙伴，是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、生態(tài)最全面的操作系統(tǒng)根社區(qū)之一。

　　這顯然也會(huì)有益于開源社區(qū)里的每一個(gè)成員。

　　阿里云基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部總經(jīng)理蔣江偉更是直言，得益于眾多通用異構(gòu)芯片的廠商，特別是在國(guó)產(chǎn)自研芯片廠商，在龍蜥社區(qū)的積極參與和貢獻(xiàn)，阿里云可以更好的發(fā)展一云多芯的戰(zhàn)略，在獲得更健壯的硬件供應(yīng)鏈保障的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一資源的管理和調(diào)度，進(jìn)而向廣大的客戶提供了更高效的算力基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。

　　統(tǒng)一內(nèi)核，堅(jiān)持開源，破解碎片化難題

　　數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)平臺(tái)軟件市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，規(guī)模達(dá)816.6億元，同比增長(zhǎng)17.4%。我國(guó)操作系統(tǒng)市場(chǎng)增速進(jìn)一步加快，高達(dá)23.2%，而操作系統(tǒng)市場(chǎng)增長(zhǎng)的動(dòng)力主要來自服務(wù)器操作系統(tǒng)。

　　操作系統(tǒng)市場(chǎng)迅猛發(fā)展，也伴隨著底層內(nèi)核不統(tǒng)一、版本碎片化的煩惱。

　　張東直言：“操作系統(tǒng)發(fā)展出現(xiàn)了很多版本，國(guó)內(nèi)情況也比較復(fù)雜，可能比國(guó)外情況還復(fù)雜。作為整機(jī)廠商，在過去的應(yīng)用推廣過程里面臨的碎片化問題，對(duì)我們來講就是一個(gè)很頭疼的問題。因?yàn)槲覀內(nèi)魏我豢钤O(shè)備在出廠之前都是要經(jīng)過大量的測(cè)試，每引入一個(gè)新的部件都要進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過程里面市面上主流操作系統(tǒng)都要跑一遍。”

　　龍蜥社區(qū)為此提出了新的方案。

　　“我們希望通過Anolis OS23，把很多兼容性問題通過標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等方式確認(rèn)下來，形成一個(gè)比較統(tǒng)一、穩(wěn)定的基礎(chǔ)。比如硬件廠商只要適配了Anolis OS23，理論上來說可以適配任何一款基于Anolis OS23的商業(yè)版本，比如目前已經(jīng)有的12家衍生版本，都可以適配，這樣讓整個(gè)操作系統(tǒng)生態(tài)鏈里的上下游成本都降低。”馬濤解釋，這就是Anolis OS23生態(tài)衍生計(jì)劃的最重要的意義。

　　Anolis OS 23生態(tài)衍生計(jì)劃，需要整合技術(shù)的內(nèi)核、供應(yīng)鏈等社區(qū)參與的標(biāo)準(zhǔn)，并發(fā)行相應(yīng)的商業(yè)衍生版、社區(qū)開源版等不同版本。這樣，整個(gè)中國(guó)及未來商業(yè)上下游的軟件生態(tài)，才能一套機(jī)制統(tǒng)一內(nèi)核、工具鏈和KAPI，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)中國(guó)國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)的生態(tài)發(fā)展。

　　在龍蜥大會(huì)上，中科院院士王懷民還特別提到，在國(guó)家部委的協(xié)調(diào)下，龍蜥社區(qū)等中國(guó)開源操作系統(tǒng)社區(qū)，已經(jīng)就Linux內(nèi)核版本的選擇以及相關(guān)運(yùn)行時(shí)程序包的選擇上達(dá)成了一致。

　　除Anolis OS 23生態(tài)衍生計(jì)劃外，龍蜥社區(qū)還推出了“CentOS替代計(jì)劃”和“AI應(yīng)用推廣計(jì)劃”兩大計(jì)劃。

　　CentOS今年6月30日徹底停服，許多企業(yè)面臨遷移和連續(xù)性的挑戰(zhàn)。龍蜥社區(qū)做了大量的APP、軟件生態(tài)的適配，希望通過Anolis OS23、借助各種各樣的版本升級(jí)和遷移工具，讓用戶更方便地遷移到龍蜥上。

　　在崔湛看來，龍蜥社區(qū)非常有擔(dān)當(dāng)：“CentOS停服會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)停掉，停服以后到用戶真正完完全全脫離這個(gè)平臺(tái)需要時(shí)間，龍蜥社區(qū)成立一個(gè)組專門做CentOS的運(yùn)維監(jiān)管，統(tǒng)信軟件也參與其中，做了大量補(bǔ)丁維護(hù)和升級(jí)的支持。”

　　“AI應(yīng)用推廣計(jì)劃”，則是代表了未來。本次大會(huì)，龍蜥社區(qū)首次推出“AI原生操作系統(tǒng)”發(fā)展路線，圍繞AI時(shí)代也推出了AI容器鏡像、智能運(yùn)維AIOps、OS Copilot文檔建設(shè)三大計(jì)劃，持續(xù)推動(dòng)龍蜥操作系統(tǒng)在Sys for AI和AI for Sys兩個(gè)方向的持續(xù)突破，重塑操作系統(tǒng)在AI時(shí)代的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　馬濤總結(jié)到：“三大計(jì)劃，簡(jiǎn)單說是我們以Anolis OS23為核心，在‘繼往’和‘開來’兩個(gè)方面推進(jìn)，最終通過以龍蜥操作系統(tǒng)為核心推動(dòng)操作系統(tǒng)開源生態(tài)發(fā)展。”

　　開源開放的生態(tài)，是龍蜥社區(qū)的關(guān)鍵詞，這也成為吸引眾多頭部企業(yè)參與龍蜥的原因之一。

　　楊繼國(guó)坦言，自己做了二十多年的開源，在開源本身技術(shù)上、理念上中國(guó)和國(guó)際沒有太大區(qū)別: “做開源的人認(rèn)同這個(gè)理念：開放的心態(tài)、開放的開發(fā)模式共同推動(dòng)科技發(fā)展。”

　　他也觀察到，與國(guó)外開源社區(qū)由商業(yè)公司主導(dǎo)、有公司商業(yè)目的不同，中國(guó)的開源更像一個(gè)真正的社區(qū)，大家有同樣的目標(biāo)，一起參與去貢獻(xiàn)。

　　“像龍蜥社區(qū)，我們堅(jiān)持開放、中立，而且是一人一票的社區(qū)，所以基本上這個(gè)社區(qū)能夠有一個(gè)更加好的機(jī)制，把共同的商業(yè)伙伴聚在一起，包括英特爾，和英特爾的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，都在社區(qū)里。從科技發(fā)展角度來說，更能夠促進(jìn)開源社區(qū)的發(fā)展，這是更加良好的模式，我們英特爾也是非常愿意投入到像龍蜥這樣的開源社區(qū)的。”楊繼國(guó)說。

　　結(jié)語(yǔ)

　　“操作系統(tǒng)市場(chǎng)增長(zhǎng)的動(dòng)力主要來自服務(wù)器操作系統(tǒng)，一方面是行業(yè)信息化建設(shè)中的新增市場(chǎng)需求，另一方面是人工智能服務(wù)器放量帶來的新增市場(chǎng)需求。”賽迪顧問股份有限公司總裁助理高丹說道。

　　當(dāng)前，計(jì)算產(chǎn)業(yè)面臨著以人工智能為驅(qū)動(dòng)力的新變革，這一變革會(huì)對(duì)整個(gè)計(jì)算產(chǎn)業(yè)的生態(tài)格局，以及基礎(chǔ)設(shè)施，軟硬件供應(yīng)鏈的演進(jìn)帶來深刻的影響和重塑。

　　服務(wù)器操作系統(tǒng)社區(qū)作為這一基礎(chǔ)設(shè)施不可或缺的一環(huán)，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。未來幾年，結(jié)合中國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，我們也會(huì)看到CentOS替代和國(guó)內(nèi)開源生態(tài)也會(huì)因這一變革，并加速演進(jìn)。

　　從中國(guó)本土孕育成長(zhǎng)，以龍蜥為代表的開源社區(qū)，未來還要走向世界。

　　“通過龍蜥社區(qū)培養(yǎng)中國(guó)開發(fā)者參與到國(guó)際社區(qū)，讓來自中國(guó)的操作系統(tǒng)和開發(fā)者，在國(guó)際上做更多關(guān)鍵工作，甚至成為標(biāo)準(zhǔn)的制定者，或者核心組件維護(hù)者，將一些我們有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)和理念，貢獻(xiàn)于全球開源社區(qū)，共同推動(dòng)國(guó)際開源項(xiàng)目的發(fā)展。”馬濤說。