超 2600 Patch 合入,英特尔深度参与 OpenCloudOS 社区实践

2024-06-04 11:54:44 浏览数 (2)

英特尔作为全球领先的半导体公司,不仅在硬件创新上持续领先,也在开源生态中扮演着积极的角色。自 2022 年加入 OpenCloudOS 社区以来,英特尔作为理事会成员单位,前后投入 10 余名工程师,贡献超过 2600 Patch,深度参与到了 OpenCloudOS 社区的建设当中。

OpenCloudOS 社区最新发布的 OpenCloudOS 9.2,率先完成了对英特尔第六代至强可扩展处理器的适配优化,是国内首个支持第六代至强处理器的开源服务器操作系统。本文将深入此次适配的技术细节,介绍英特尔在 OpenCloudOS 社区中的深度实践,以及双方携手对用户带来的价值。

一、OpenCloudOS 9.2 与第六代至强处理器适配优化

英特尔第六代至强处理器堪称至强处理器历史上最大的一次变革,首次推出基于性能核(P-core)和基于能效核(E-core)的两个系列的产品,分别侧重于高性能与高能效,满足用户的多场景需求。两个系列共享相同的主板平台,同时对内存带宽、通道数量、IO 平台等进行了升级。

基于能效核的 Sierra Forest 产品,在云原生、容器与超大规模数据中心场景具有明显优势,相较于第四代至强处理器,带来了 2.4 倍的能效提升,机架密度提高 2.7 倍。

在 AI 方面,基于性能核的 Granite Rapids,包含了对 MXFP4 数据格式的软件支持,配合 AMX 模块和 QAT 加速器,为大规模 AI 训练和推理工作负载提供强有力的帮助,用户无需借助独立显卡与加速芯片,就能实现 700 亿参数大模型的运行推理。

作为连接底层硬件和上层工作负载的桥梁,操作系统与处理器的协同至关重要。在第六代至强处理器产品公布后,OpenCloudOS 社区内的 Intel SIG 在第一时间开展了 OpenCloudOS 操作系统与第六代至强处理器的适配工作,基于最新的 LTS 版本 Linux Kernel 6.6,针对新平台、新特性与新指令集,进行全方位的测试与优化。

其中新指令集包括:AMX-FP16 for GNR, AVX for SRF(AVX-NE-CONVERT, AVX-VNNI-INT8,AVX-IFMA), CMPCXADD for SRF,PREFETCH for GNR, LAM for SRF。

经过一个多月的开发工作,最终,在 OpenCloudOS 9.2 操作系统上,率先完成了对第六代至强处理器的适配,成为国内首个支持第六代至强处理器的开源服务器操作系统。用户在第六代至强处理器发布后,能在 OpenCloudOS 上实现最新处理器的开箱即用,使用产品的新特性,提升生产效率。

同时,与第六代至强处理器的适配,也帮助 OpenCloudOS 的下游衍生版充分发挥新一代处理器在性能与能耗上的优势,优化底层应用环境,帮助其客户提高产品竞争力。

二、英特尔参与 OpenCloudOS 社区技术共建

2022 年 4 月,英特尔签署 CLA,加入 OpenCloudOS 社区成为理事会成员单位。同年 11 月,英特尔在 OpenCloudOS 社区正式成立 Intel SIG,为社区用户提供一站式英特尔技术和解决方案入口。

两年时间里,英特尔在内核、虚拟化、编译器、工具链、测试、AI 软件框架等多个项目中贡献了超过 2600 Patch,深度参与到 OpenCloudOS 社区的建设当中,内容包括:对新处理器平台的适配优化、指令集等全栈软件解决方案的提供、协同社区伙伴完善产品支持等。

为确保每一代处理器平台在 OpenCloudOS 上的快速适配和性能优化,OpenCloudOS Intel SIG 建立了一套完整的标准操作程序,确保芯片从上游到下游的高效适配,同时满足流程标准与质量标准。

遵循上游优先的原则,每一次新处理器的发布,首先会在 Linux Kernel、QEMU、GCC 等上游社区提交新特性的代码,通过社区集成。同时,也会考虑实际的生产环境与上游社区的差异,通过完善的软件测试,与社区的技术支持,帮助用户顺利使用新产品。

在众多项目中,英特尔第四代至强可扩展处理器的适配最具挑战性,处理器集成了十余项加速器,引入特性众多,与操作系统内核版本差异大,对内核开发与适配优化提出了极高的挑战。

面对挑战,OpenCloudOS 社区和英特尔紧密合作,制定了关键模块升级、常规特性移植的适配策略。通过对 Linux upstream 和第四代至强处理器参考代码的全面分析,筛选出合适的 Patch 进行升级和移植工作,最终完成了 OpenCloudOS 与 第四代至强处理器的完美适配。

三、小结

在 20 世纪 80 年代初期,从开发个人电脑微处理器开始,英特尔就开启了开源之路。作为 OpenCloudOS 社区的初始发起单位,英特尔将自身在开源领域的经验,与芯片领域的创新投入到社区当中,为社区用户提供了高质量的软件支持。

未来,英特尔将持续投入 OpenCloudOS 社区的建设,以基础软件能力更好地赋能操作系统生态。英特尔(中国)有限公司开源技术中心总监、OpenCloudOS 社区理事会副理事长杨继国表示:

英特尔是全球开源技术的引领者和倡导者,作为 OpenCloudOS 社区的积极贡献单位,英特尔持续投入社区的技术创新与 X86 生态拓展。最新 OpenCloudOS 9.2 发布对于最新英特尔第六代至强平台的全面适配支持,是英特尔与 OpenCloudOS 社区全面合作的最新成果,为社区用户和生态伙伴第一时间提供了最新英特尔平台和特性支持。

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