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报告概述

本白皮书系统介绍了openEuler 24.03 LTS SP4版本作为面向数字基础设施的开源操作系统，在服务器、云计算、边缘计算、嵌入式及AI场景下的创新技术。报告覆盖了从平台架构、运行环境到场景创新（如AI原生OS、超节点OS、云原生众核高密）、内核新特性、编译器优化、安全与可靠性增强等全方面内容。旨在帮助读者理解openEuler如何通过统一的Linux内核基座，支持多样性计算，构建万物互联的基础，并为开发者、运维人员及企业用户提供技术选型与部署参考。

报告的核心结论

openEuler 24.03 LTS SP4全面支持AI原生OS

该版本通过OS for AI（兼容NVIDIA、昇腾等算力，提供容器化AI软件栈）和AI for OS（智能问答、调优、诊断）双向赋能，实现AI算力开箱即用与系统智能运维，降低AI部署门槛。

灵衢超节点OS方案打破传统主机边界

通过资源池化、平等互联的UB总线及操作系统灵衢组件，实现计算、内存、通信的池化与高可靠管理，可在大模型预训练、中心推理等场景提升业务性能与资源利用率。

众核高密与云原生场景下容器干扰显著降低

通过轻量虚拟化按NUMA分域、内存QoS控制、干扰监测等技术，在众核服务器上实现容器间资源隔离，提升部署密度与性能，如Redis场景性能提升10%以上。

内核创新聚焦性能与可编程性

基于Linux 6.6内核，新增可编程页缓存（ModelFS加速模型加载）、跨进程零拷贝、FUSE io_uring等特性，并增强cgroup v2、sched_ext可编程调度，提升存储与调度灵活性。

报告回答的关键问题

openEuler如何支持AI场景？

openEuler通过OS for AI和AI for OS双路径支持AI。OS for AI兼容NVIDIA、昇腾等硬件SDK及PyTorch、MindSpore等框架，提供容器化镜像一键部署；AI for OS则通过Witty智能问答、调优、诊断等能力，让操作系统更智能。

什么是灵衢超节点？openEuler如何使能？

灵衢超节点通过UB总线打破主机边界，实现计算资源全量池化、平等互联。openEuler通过操作系统灵衢组件（UB OS Component）扩展内存管理、通信、设备管理和虚拟化，并构建UB Service Core高阶服务，释放超节点架构优势。

openEuler在众核高密场景有哪些优化？

通过轻量虚拟化按NUMA分域、虚拟机内存QoS控制、CPU分域调度、文件系统锁优化、IOInflight控制器等技术，降低容器间干扰，提升部署密度。例如redis场景性能提升10%+，块分配场景OPS提升5倍以上。

openEuler在安全方面有哪些新特性？

支持ARM CCA机密计算架构，实现Realm机密虚机；增强virtCCA特性（UEFI启动、热迁移）；提供Kuasar机密容器、GTA远程证明、secScanner安全加固、utpam身份认证等，覆盖数据全生命周期保护。

报告中的代表性数据

40%

容器启动性能提升

24.03 LTS SP4，安全容器方案iSulad+shimv2+StratoVirt相比传统Docker+QEMU方案，底噪和启动时间优化40%。

<5M

嵌入式版本镜像大小

24.03 LTS SP4，面向嵌入式领域的openEuler版本镜像大小小于5MB，启动时间小于5秒。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • AI场景创新详细技术：包括OS for AI开箱易用（容器镜像分类）、XPU Turbo大模型异构协同加速、异构融合GMem内存管理、ModelFS模型启动加速、NPU算力切分、故障快恢等，提供具体功能描述和应用场景。
  • 超节点OS完整实现：灵衢系统架构四层设计、操作系统灵衢组件（设备管理、内存管理、通信、虚拟化）、UB Service Core六大高阶服务、灵衢可靠性插件（故障检测、内存池化故障劫持等），含详细架构图。
  • 众核高密与云原生技术：轻量虚拟化（内存QoS、NUMA亲和、CPU分域调度）、文件系统块分配隔离、slab回收优化、网络tcp hash隔离、cgroup隔离增强、IOInflight控制器、Agent沙箱等，含性能测试数据。
  • 内核创新特性列表：包括可编程页缓存、跨进程零拷贝、FUSE io_uring、IOInflight、sockmap加速、动态SMT、NetKit虚拟网络设备、sched_ext可编程调度等14项，并附功能描述。
  • 编译器与语言运行时增强：LLVM for openEuler（ThinLTO Split、Triton-CPU）、Go for openEuler（循环优化、寄存器传参优化）、毕昇JDK8/17/21（堆内存扩容、CompactStrings、元数据压缩、JIT预热、KAE加速器等），含应用场景。
  • 安全体系完整方案：ARM CCA机密计算（Realm域、大页映射、设备直通）、virtCCA增强（UEFI启动、热迁移）、Kuasar机密容器、GTA远程证明与资源分发、secScanner安全加固、utpam身份认证、cu-concrete加固工具等。
  • 可靠性框架：sysSentry系统级故障管理（慢IO/慢盘检测、磁盘寿命监控）、超算内存Zone回收、oeAware性能调优插件（stealtask、SMC-D等）及虚拟化性能监控工具VMAnalyzer。
  • 虚拟化与硬件支持：虚拟化vKAE直通热迁移、GIC超分优化、vTimer直通；硬件支持树莓派4B/5、海光CCP驱动增强；分布式存储fastblock（SPDK+RDMA+Multi-Raft）的极速IO路径与场景。

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