openEuler：異構融合操作系統關鍵技術與應用實踐

目 錄
第1篇 openEuler異構融合操作系統起源
第1章 電腦體系結構發展史 3
1.1 CPU時代 4
1.1.1 CPU時代的定義 4
1.1.2 CPU時代出現的原因 4
1.1.3 CPU時代的概念和關鍵技術 5
1.1.4 CPU時代的優缺點分析 6
1.2 CPU+DSA時代 7
1.2.1 CPU+DSA時代的定義 7
1.2.2 CPU+DSA時代出現的原因 9
1.2.3 CPU+DSA時代的關鍵技術 10
1.2.4 CPU+DSA時代的優缺點分析 11
1.3 異構融合時代 12
1.3.1 異構融合時代的定義 12
1.3.2 異構融合時代出現的原因 13
1.3.3 異構融合時代的關鍵技術 14
1.3.4 異構融合時代的優缺點分析 15
1.4 本章小結 17
第2章 異構融合操作系統的價值與挑戰 18
2.1 操作系統層異構融合的價值 18
2.2 操作系統層異構融合面臨的挑戰 21
2.2.1 體系結構與操作系統 21
2.2.2 異構融合下操作系統面臨的挑戰 23
2.3 本章小結 24
第3章 openEuler異構融合操作系統 25
3.1 架構定義 25
3.2 技術全景 26
3.3 本章小結 28
第2篇 openEuler異構融合操作系統核心技術
第4章 池化基礎底座 31
4.1 設備池化 31
4.1.1 設備池化的背景和意義 31
4.1.2 設備池化技術發展的驅動力 32
4.1.3 設備池化技術現狀和趨勢 32
4.1.4 通過新型高速互聯總線實現設備池化 36
4.1.5 openEuler當前實現 39
4.2 內存池化 40
4.2.1 內存池化的背景和意義 40
4.2.2 基於內存池化的內存擴展 41
4.2.3 基於內存池化的內存共享 42
4.2.4 實現內存池的兩種技術路線 43
4.2.5 內存池化的軟件實現 49
4.2.6 內存池化面臨的挑戰與未來發展方向 56
4.2.7 openEuler當前實現 57
4.3 異構融合通信 57
4.3.1 異構融合系統IPC 58
4.3.2 異構對等通信 69
4.3.3 openEuler當前實現 75
4.4 異構融合虛擬化 75
4.4.1 為什麼需要虛擬化 75
4.4.2 單任務對設備資源使用不充分的原因 76
4.4.3 業界現有的多任務部署方式 78
4.4.4 異構融合虛擬化下的多任務部署方式 79
4.4.5 異構融合虛擬化業務收益案例 82
4.4.6 其他潛在相關技術 87
4.4.7 openEuler當前實現 88
4.5 本章小結 89
第5章 異構核心子系統 90
5.1 異構融合調度 90
5.1.1 背景 90
5.1.2 總體架構 94
5.1.3 異構單機調度 96
5.1.4 算力統一抽象 113
5.1.5 openEuler當前實現 115
5.2 異構融合內存 116
5.2.1 內存管理的四大機制 117
5.2.2 加速器的分類 119
5.2.3 GMEM的設計理念 122
5.2.4 GMEM技術方案詳解 123
5.2.5 GMEM的具體應用 133
5.2.6 openEuler當前實現 144
5.3 異構融合存儲 144
5.3.1 存儲軟件架構面臨的挑戰 145
5.3.2 異構內存緩存框架 147
5.3.3 異構融合文件系統 152
5.3.4 openEuler當前實現 154
5.4 異構在網計算 155
5.4.1 技術背景 155
5.4.2 可編程網絡硬件 158
5.4.3 在網計算的基本模式 161
5.4.4 在網計算的關鍵應用 164
5.4.5 openEuler當前實現 170
5.5 本章小結 170
第6章 池化核心服務 171
6.1 異構可靠性服務 171
6.1.1 異構可靠性服務的變化 171
6.1.2 可靠性服務的構築思路和整體架構 172
6.1.3 節點內基礎RAS能力 173
6.1.4 Rack內節點間高級RAS能力 183
6.1.5 openEuler當前實現 188
6.2 異構安全服務 188
6.2.1 異構融合帶來的安全威脅與挑戰 188
6.2.2 系統安全服務 189
6.2.3 訪問控制 192
6.2.4 數據安全服務 195
6.2.5 openEuler當前實現 200
6.3 智能化服務 201
6.3.1 智能化運維服務 201
6.3.2 智能化調優服務 223
6.4 NEW POSIX接口 244
6.4.1 傳統的設備與資源管理方式 244
6.4.2 NEW POSIX設計 247
6.4.3 openEuler當前實現 249
6.4.4 總結與展望 250
6.5 本章小結 251
第3篇 openEuler異構融合操作系統應用實踐
第7章 openEuler異構融合操作系統行業實踐案例 255
7.1 華為某產品大模型推理場景實踐 255
7.1.1 核心訴求 255
7.1.2 解決方案 256
7.1.3 實施效果 258
7.2 一虛多模擬某網上購物商城商品推薦/OCR等業務 259
7.2.1 核心訴求 259
7.2.2 解決方案 260
7.2.3 實施效果 261
7.3 某科技零售公司推薦場景的推理加速 261
7.3.1 核心訴求 261
7.3.2 解決方案 262
7.3.3 實施效果 263
7.4 智能化運維服務案例：某科技零售公司模型訓練性能抖動問題的
快速定位 263
7.4.1 核心訴求 263
7.4.2 解決方案 263
7.4.3 實施效果 264
7.5 智能化運維服務案例：某生活指南公司模型訓練場景下性能下降
問題的快速定位 265
7.5.1 核心訴求 265
7.5.2 解決方案 265
7.5.3 實施效果 265
7.6 中國信息通信研究院大模型應用實踐 267
7.6.1 核心訴求 267
7.6.2 詳細實踐 269
7.7 本章小結 276