本地服务器操作系统之于计算能力就像网络协议之于互联网时代。
TCP/IP网络协议的发明屏蔽了底层、物理层和网络层之间的差异,让所有技术人员都可以基于该协议开发应用程序,从而催生了互联网时代的大繁荣。
2020年,我国数字经济核心产业增加值占GDP比重将达到7.8%。云计算、大数据、5G、人工智能、物联网等新技术作为数字经济核心产业的重要支撑,带来了算力的爆发式增长。多样化的计算能力也给服务器操作系统带来了新的挑战。如何更好地支持分布式、云化和虚拟化,成为未来演进的关键。
中国信息通信研究院发布的《服务器操作系统开源研究报告(2021年)》(以下简称《报告》)显示,开源在服务器操作系统领域的作用已经日益突出,成为重要的技术路径。
原生操作系统是这一演变的基础和核心。
开源“基础盘”
在众多新技术交织的时代,开源的力量不容小觑。经过与封闭系统的长期博弈,开源软件已成为服务器操作系统的重要技术路线。作为具有重要计算能力的服务器,其开源操作系统Linux始于1980年代。到 2020 年 1 月,Linux 内核代码数量已超过 2780 万行。
Linux 主导着服务器世界。据Linux基金会统计,全球90%的公有云平台使用Linux系统,99%的超级计算机也是基于Linux的。IDC 2018年统计数据显示,在全球服务器操作系统市场份额(包括付费+免费)中,68%的服务器使用Linux系统。
开源在早期不再是“成本驱动”的。据2020年统计,Linux占全球服务器操作系统市场收入份额(付费)的35.5%。
今年,“开源”也首次明确纳入我国国民经济和社会发展五年计划。系统,鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务。”
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景规划纲要》,第5章
“四要素”必不可少
中国基础软件的“根”和“魂”是什么?”提到:操作系统不仅是软件技术的核心基础,也是控制软件产业乃至硬件厂商、开发者和用户生态链的关键。
原生操作系统不同于基于现有操作系统开源项目(如等)的衍生操作系统,是指可以在现有操作系统基础上构建的独立发行版或开源操作系统。系统内核(Linux)。这意味着原生操作系统可以自行控制上游软件供应链,参与者可以掌握开发操作系统的关键技术,实现可控、可追溯。
数据显示,从2020年到2024年,全球服务器的复合增长率将达到23%。IDC预测,到2024年,中国服务器操作系统市场至少有6-8倍的增长空间。百亿级的服务器市场空间,也是我国操作系统行业的新机遇。
《报告》认为,“原生操作系统”从“可用”到“好用”,形成行业良性循环,需要四个关键要素,即:具备自我进化能力、掌控软件供应链、满足复杂的应用场景和创建可信的开源社区。
为数字经济打下坚实基础
不要做建在沙滩上的豪宅。
服务器操作系统是支撑整个数字经济的基础,将撬动万亿级上游软件市场。上面提到的四个关键要素,其实是从核心到供应链再到生态的渐进创造过程。
首先,让我们看一下“核心”。由于内核贡献在操作系统中占有重要地位,可以说内核开发能力决定了操作系统能否独立进化。
数据显示,自 2005 年 Linux 内核发布以来,已有来自约 1300 家公司的 14000 名开发人员为内核做出了贡献。中国企业的核心贡献也在逐年增加。以华为为代表的公司一直在积极参与 Linux 贡献。据统计,自2012年华为开始贡献Linux内核以来,已经有超过17000个补丁被主线接受,并在多个子系统中作为社区服务。2021年,在Linux内核5.10版本中,华为提交的补丁数量为1434个,社区占比8.9%,内核代码贡献排名第一;修改代码41049行,占比5.3%服务器操作系统,代码修改行数排名第二。
自 2019 年 12 月 31 日起,华为 Euler() 操作系统源代码正式开放,Euler 从此成为开源、免费的 Linux 分发平台。Euler等基于Linux内核自主演进的开源社区,致力于提供稳定、高性能、安全可靠的开源操作系统,持续推动原生服务器软、硬件和硬件的繁荣发展。应用生态。
让我们看看供应链。操作系统涉及数以万计的软件包,涉及源代码、二进制包、包管理器、存储库、开发者、维护者、社区等。供应链中的任何问题都可能影响最终产品的使用。上游开源项目的贡献和原创项目的数量和质量,决定了对软件供应链的把控能力和开源产业链的核心价值。因此,要推动操作系统的快速发展,首先要保证开源软件供应链的可靠性。
多样化计算的复杂应用场景对通用芯片和专用芯片的兼容性提出了更高的要求。但是,操作系统用户的硬件环境存在差异。操作系统的原生能力可以充分释放算力,让数字基础设施的作用发挥到极致。
不难看出,欧拉在开源初期就充分考虑了芯片兼容性问题,向下兼容X86架构、ARM架构、RISC-V架构,整机支持主流板卡和设备制造商。原生支持 ARM 架构上游的大部分主流基础软件。
最后,让我们看看生态和社区。开放和可信是开源社区的基本概念。可信的组织、可信的产品、健康成熟的社区基础设施是社区成功的标志。目前,我国的操作系统公司、软件开发公司、芯片公司、行业用户正在逐步形成开源生态的合力。Euler开源社区聚集了国内硬件、操作系统、ISV厂商和科研院所。华为、天津飞腾、麒麟软件、同欣软件、中科院软件研究所、麒麟芯科、普华基础软件、中国联通数字技术、中国电信云公司、百度、上海兆芯集成电路有限公司、
根据国家网信办编制的《数字中国发展报告(2020年)》,我国数字产业化规模持续增长,软件业务收入从2016年的4.9万亿元增长到2020年的8.16万亿元。
投资大、产出慢是基础软件的特点,一直是众多企事业单位不愿涉足的重要原因。去年,中国第一个开源基金会——开放原子开源基金会正式成立,这意味着从政策到资金,国产基础软件的新机遇来了。
如果把国产基础软件的发展分为发展、发展、成熟和领先四个阶段,有业内专家认为,国产基础软件正处于从第一阶段向第二阶段的过渡。生态系统中的任何公司都有机会率先迭代发展,关键技术是有能力的企业涌现和行业进步的重中之重。