华为欧拉发布：基础软件的技术溢出效应或再现

文 | 曾响铃

来源 | 科技向令说

自华为创始人任正非的一段内部讲话被华为向媒体公开,其中谈及“欧拉会战”并被很多媒体解读后,欧拉(openEuler)即受到广泛关注——关于这个华为发展“阵列”中的重要角色究竟是什么、要走向何方,大众疑问越来越多。

就在最近,华为用一次发布回应了所有疑问与好奇。

在9月25日的华为全联接2021上,华为面向数字基础设施的开源操作系统欧拉全新发布,不但详细介绍了欧拉的“定义”,也给予了它新的“定调”。

那么,欧拉究竟是什么、将对中国软件产业产生什么长远意义和价值,结合欧拉过去的积淀和此次全新发布,一些核心的结论已经浮出水面。

基础软件突围,鸿蒙台前、欧拉幕后

要理解欧拉的全新发布,先要理解欧拉为什么会产生。

一般而言,硬件都需要操作系统才能被使用,软件也需要在操作系统支持下从硬件那里获得运行的资源,一个产品里的硬件种类越多、机制越复杂,或者软件向硬件“索要”各种运行资源的过程越繁复,夹在中间的操作系统就越重要。

普通人最常接触的是手机、PC等电子产品,前者有安卓、iOS,后者有Windows,而其实还有很多硬件产品里边也安装了操作系统,只是多数人没有感知罢了。最典型的如服务器,对操作系统的要求很高,过去主要的操作系统和消费级电子产品一样,也是国外的系统或者内核为主。

在2019年前,在服务器领域有深度经验的华为,也推出了一个适合服务器的操作系统EulerOS自用,即欧拉的前身。不过,因为服务器操作系统所面临的硬件资源、软件开发,与消费级电子产品的高度标准化不同,往往十分多样化与复杂,不太可能出现Windows这种微软一个企业把所有操作系统的能力全做下来的情况,这时候,开放开源,让更多人来一起完善这个操作系统就成为必要。于是在2019年年底,华为将EulerOS开源为openEuler,也就是现在的“欧拉”由此出现。

现在,在欧拉开源社区中一起建设操作系统能力的,有做系统的伙伴,例如麒麟软件、统信软件等,也有本身就是服务器操作系统需求方的百度、电信天翼云等——形象地理解,这就相当于一个安卓手机用户觉得系统哪些地方要改进,自己上手去帮助安卓进化,参与的人越多越有可能将系统做得更全能、更精细。

而基于这样的背景,此次的“全新发布”在做的,是彻底改变了“服务器操作系统”这个老的定位,把开源开放做到更多硬件当中去。

实际上,数字经济时代对操作系统有需求的除了服务器还有很多,例如边缘计算产品、嵌入式产品,像公司里用来为各种设备统一联网的交换机,或者自动售货机里具备完整接入和计算功能的组件,等等,也需要操作系统。

正因为如此,过去为各种非消费级硬件产品提供的操作系统种类很多,不同的操作系统之间往往不太对得上话,而单一操作系统也很难去满足不同领域硬件的需要,这使得尽管数字经济时代基础设施建设大开大合,但操作系统却造成了一个个“软烟囱”,生态割裂、应用重复开发、协同繁琐。

这时候,像消费级电子产品一样拥有统一的操作系统架构来满足不同应用场景的需求,成为数字经济发展的大势所趋。

欧拉的全新发布,对根技术进行了创新,使得一套操作系统架构可以兼容服务器、云计算(云原生)、边缘计算、嵌入式等各种形态设备,让应用一次开发能够覆盖IT(Information Technology)、CT(Communication Technology)和OT(Operational Technology)多种场景。

至此,欧拉也从服务器操作系统,转变为内涵更为广泛的数字基础设施操作系统。

而更进一步看,欧拉也与鸿蒙成功实现了“会师”:鸿蒙负责终端设备的独立操作系统能力,往往都在普通人能够关注得到的地方出现,更像是台前;欧拉负责云、边、端设备的操作系统能力,强调底层计算能力的输出和连接,更像是幕后。台前+幕后,二者共同实现了对数字全场景的覆盖,凡是有计算的地方,就可以有欧拉或者鸿蒙。

而通过这次全新发布,欧拉还实现了与鸿蒙在内核技术、安全、编程语言、软总线等底层技术共享,便于后续更多互动和开发,能更好地服务和覆盖数字全场景。

按照华为轮值董事长徐直军所说,这两大系统是华为的“铸魂工程”,过去一直说中国“缺芯少魂”,欧拉与鸿蒙即共同构成了这其中的“魂”。

浇筑数字经济,欧拉的熔融、塑形与群聚

细化来看,欧拉的最新发布,在数字基础设施层面,主要产生了三大价值:

1、熔融:消除硬件差异、提取共性计算能力

过去,不同的底层硬件设备需要不同的操作系统来支撑,现在,有了欧拉,服务器、存储、云计算、基站、路由器,以及边缘计算、嵌入式设备的操作系统能力都被欧拉所覆盖。

具体来说,欧拉的原子化架构可以根据设备不同的资源能力和业务特征进行灵活裁剪、按需构建;在这个过程中还支持服务自助化,想要什么内核和系统服务可以自由选择和组合;设备较多时还提供多设备协同套件让不同设备之间的能力互助和资源共享,发挥硬件最优性能。

欧拉通过一种叫做“全栈原子化解耦”的技术创新,忽略掉硬件本身的不同,而抽离硬件所能提供的共同的计算能力,通俗理解,如同把不同来路的钢铁原料熔融到了一起变成了一样的铁水(不管它之前是什么),再根据需要轧制出产品来。

这样,一方面不同设备都能在欧拉操作系统下得到运行,另一方面,向应用提供的计算能力也通过欧拉的技术创新“屏蔽”掉硬件的不同,各种硬件资源都能够得到有效利用,实现有效互动。

2、塑形:一次成型,加速应用渗透的效率

操作系统的本质是协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制机程序,但过去的操作系统只能针对一种硬件资源或搭配,所以如果一个企业或开发者想要把自己的应用落到不同场景下,就得开发出不同版本的应用用到不同的硬件和操作系统上,有点类似于消费级市场上,移动APP出了安卓版还要出iOS版,甚至还要出win版。

现在,欧拉通过统一API、欧拉SDK、欧拉DevKit三大能力,让应用一次开发就能覆盖全场景,什么硬件都能使用。

其中的技术原理十分复杂,其本质是欧拉以操作系统的身份将原本应该由开发者面对的软硬件资源复杂协同进行了简化,并代行了许多工作。通俗理解,这个过程如同用一座高架桥就解决了复杂的修路问题,不用上下坡、不用过河、不用绕居民区、不用架防护坡,还能与本地支路连接起来,且除了不用面对各种地面状况去适配,通行的速度也大大提升。

3、群聚:生态群落确立,计算产业竞逐有的放矢

作为基础软件,操作系统与芯片一样过去也面临被卡脖子的命运,只不过,在数字基础设施层面这种现实于大众而言并不容易感受得到,而实际上CentOS这种在国内广泛应用的操作系统已经有一些异动(如开源版本即将停止维护),引发业界的广泛担忧。

过去,突破操作系统根技术一直呼声很高,国内也不乏经验丰富的从业者与企业,但一直没有一个可以让大家共同为之努力的生态群落出现,有力无处使。

欧拉的全新发布,面向数字全场景,形成了统一的合力点,欧拉社区成为一个业界可以共同发挥的生态群落,推动属于中国的基础软件进步。

现在,欧拉社区开发者已经从2020年的3000多人增长到6000多人,主流的麒麟、统信、SUSE、麒麟信安、普华、中科红旗等OSV都基于openEuler发布了商业发行版,百度、电信天翼云、中移苏研等头部客户也都基于openEuler发布了企业自用版,欧拉生态已经实现了主流算力100%覆盖、主流板卡100%兼容、主流应用场景100%支持。

在已经联合全产业伙伴、构建多样性算力的成熟生态体系、成为企业首选技术路线的情况下,欧拉的全新发布意味着它正式站到了全球计算产业竞逐的中国生态核心位置。

润物细无声,欧拉的技术外溢效应正在显现

除了欧拉的全新发布,此次华为全联接2021上,同样值得关注的还有“北冥”多样性计算融合架构发布,这是一个为多样性计算硬件及集群打造的完整软件栈,可帮助开发者在多样算力环境下,实现与单机相同的应用开发和部署体验,并获得远超单一算力的应用性能。

听起来,北冥架构的能力与欧拉的特性十分相似(但必须要注意它们本质不是一种东西),都是多样性兼容,都在帮助“屏蔽”硬件的不同,都实现了更好的性能。

这背后,其实反映出作为基础软件,欧拉在其发展过程中正在出现典型的“技术外溢效应”。

所谓技术溢出效应,指某项技术或产品在自身之外的关联甚至非关联领域产生了价值,例如二战军事领域的无线电通信装置推动了后来电信业、电池技术的发展,各国航天领域的火箭是民用新材料技术的重要创新来源,等等。

技术溢出效应是欧美等科技发达国家过去实现技术领先的重要原因,在基础软件领域,由于技术的艰深和独特,以及广泛的参与度,大量的基础创新不只是做出了一个个掌握全球话语权的底层产品,这个过程中从技术、人才甚至管理模式都外溢到其他赛道上,推动软件技术的全面繁荣。

在欧拉的发展过程中,不同的参与主体都有直接的获益:

生态伙伴可以共享、获取各个计算产业链上最先进的技术,避免重复开发,提升效率;

操作系统使用者,可获得社区主要贡献者华为等优秀技术企业的积累;

科研院所、机构,可以通过自由参与社区的方式与业内顶尖专家交流,学习最前沿的知识和实践经验。

而随着欧拉的全新发布,面向数字全场景,共同的开发的过程将变得更复杂、更有深度、更能涉及到数字经济的方方面面。现在,在开放性的前提下,目前欧拉社区里已经聚集了从芯片、硬件厂商、操作系统、中间件、ISV、SI等全产业上下游伙伴,当欧拉社区进一步壮大,最终整个科技领域得到的不只有一个在全球有话语权的基础软件,开发者不断进步,新的技术创新源源不断从社区出现、“外流”,基础软硬件开发、全栈开发、编程语言技能、云计算、物联网、人工智能等或都将得到进步,甚至于,在与不同硬件“打交道”的过程中,对硬件的重新认识能推动芯片设计的发展也未可知。

为多样性计算硬件及集群打造的使能软件栈,简化多样性计算环境下的开发和部署……不能说北冥架构就一定与欧拉的开发直接相关,但其中的技术肯定有千丝万缕的联系,这就是一个技术外溢效应的典型案例。

润物细无声,可以料想的是,未来,与欧拉社区知识和实践外溢相关联的基础软件、应用软件创新将变得越来越多,中国的软硬件产业发展将走出属于自己的加速发展道路。

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