龙蜥副理事长张东：加速推进 AI+OS 深度融合，打造最 AI 的服务器操作系统
AI 原生时代，操作系统厂商要全面优先拥抱 AI，深度融合 AI 能力，发挥关键生态位作用，做好上游芯片与下游 AI 应用开发商之间的纽带，打造最 AI 的服务器操作系统，实现 AI 能力的快速价值转化。
AI 原生趋势下，底层硬件需要提供更复杂的计算资源，包括多元化的通用处理器与 AI 加速芯片、更高效的内存、网络、存储 IO 等等，硬件的变化要求操作系统具备更加有效管理和分配能力，确保 AI 应用的高效运行。
操作系统如何满足 AI 应用场景需求？未来发展趋势如何？2024 龙蜥操作系统大会上，龙蜥社区副理事长张东分享了题为《智算引领 系统创新》的主题演讲，指出 AI 原生应用对操作系统提出更高要求，需要以应用为导向、以系统为核心进行架构创新设计，要打造最 AI 的服务器操作系统。以下为演讲全文：
（图/龙蜥社区副理事长张东）
AI 原生化加速，操作系统面临全新挑战
AI 可谓是现在最大的产业变革，带来的影响比以往任何技术都更为深远。甚至就像计算机诞生一样，对于整个人类的发展产生很大的影响。AI 的影响力不仅体现在 IT 领域，它还从根本上改变了很多行业创新和发展模式，成为推动生产力向前发展非常重要的一点，现在国家提出要发展新质生产力，AI 就是新质生产力最典型代表。
目前，AI 已经应用于各个领域，比如，通过 AI 大数据的加持，传统科学研究方法大大加速，让攻克难题成为可能；通过自动化生产线和智能机器人，AI 提高了制造效率和质量控制……
AI 应用的快速发展，对底层硬件需求激增，加速卡、存储的不断增长造成单机功率、密度越来越大，并且数据中心规模不断扩张，而硬件资源扩展对资源调度能力提出考验，操作系统也要随资源变化进行调整。
通过堆砌资源的方式满足 AI 需要的道路很难持续，这个过程中操作系统面临几个挑战：一是对多元算力的支持，操作系统需要协调 CPU、GPU 以及其他专用芯片，如何把算力高效组织起来；二是 AI 本身的编程环境非常复杂，软烟囱林立，用户面临环境选择难题；三是效率、性能的优化和可靠性、稳定性等方面，对操作系统提出更高要求，在出现故障的时候能够快速定位，能够快速恢复；最后，确保 AI 原生的安全，防止数据隐私泄露。
应对AI原生，以应用为导向，以系统为核心创新架构设计
面对 AI 原生化对基础设施带来的变革，浪潮信息提出“以应用为导向，以系统设计为中心，建立多元异构算力融合、软硬协同优化”的技术发展路线，其中，操作系统是软硬协同设计与优化的核心。
张东表示：“我们提出以应用为导向，是面向最终的应用场景，以系统为中心，系统则是指包括了服务器整机+操作系统+基础应用环境在内的整体。应对 AI 带来的改变，需要软硬件整体创新来解决。”
围绕着 AI 大模型的训练，浪潮信息从硬件上引入了多项的技术，构建面向大规模计算的融合架构 3.0 系统，通过高速互联总线，对计算、存储进行了解耦，实现内存、存储、异构加速及通用计算等资源池化，支持硬件资源快速部署，完善各类芯片之间的内外部互联，并引入 400G 高速网络及海量存储。
在系统软件层面，对于操作系统进行多项改进。一方面，在 AI 原生背景下，操作系统需要持续演进去满足对异构算力环境的支持，对数据多态、跨模态巨量数据的管理，以及对各种新型融合网络架构支持。再者，大模型的开发涉及到数据准备、模型调整、基础训练、微调训练、模型评估、部署验证、服务发布等复杂的流程，在模型开发过程中，也需要操作系统给予支撑。
同时，AI 的发展也会对操作系统带来的变化，在未来的环境里，算力的维护、管理更加复杂，很多工作靠传统的人工很难实现，AI 可以提供更多的辅助，让数据中心的运维管理，从原来自动化走向智能化，真正实现 AIOps。此外，操作系统的开发也可以利用 AI 进行辅助编程，测试用例的自动生成，帮开发人员自动找到系统 bug。
对此，浪潮信息升级服务器操作系统 KOS，实现多元算力高效调度，通过自动化工具快速配置 AI 开发环境，并在调度、内存管理、网络、IO 方面进行了大量优化，具备了智能运维、系统故障智能定位、自动化部署管理能力。
基于开源开放的理念，浪潮信息积极参与社区工作，围绕技术创新、标准、规范以及生态合作和应用推广进行大量工作。同时，浪潮信息也在推动国内开放计算的体系建设，龙蜥社区及其他开源软件是整个开放计算重要组成部分。
AI 原生 First，打造最 AI 的服务器操作系统
“云+AI”开启算力新时代，龙蜥则让更多 AI 大模型新应用长在创新操作系统上。据了解，龙蜥社区是业界最早展开操作系统 AI 探索的，现已兼容国内外主流 GPU，并针对广泛使用的 AI 框架提供 OpenVino 在内的原生支持。
本次大会，龙蜥社区正式发布了“CentOS 替代计划”“Anolis OS 23生态衍生计划”“AI 应用推广计划”三大计划，并首次公布了“AI 原生操作系统”发展路线，提出 AI 容器镜像、智能运维 AIOps、OS Copilot 文档建设等三大探索方向，加速 AI 与操作系统的融合发展。
作为龙蜥社区副理事长单位，浪潮信息自 2022 年加入社区以来，积极投入社区建设，依托浪潮信息龙蜥联合实验室，在技术创新、标准制定、生态建设、运营推广等多个维度推动社区建设，获得最佳合作伙伴奖。
“现在操作系统对 AI 的适应实际上还远远不够，操作系统如何进一步真正变成 AI 原生，更好支撑 AI 的训练和推理，还需要更大级别的创新，希望产业界能够形成合力，共同打造最 AI 的服务器操作系统”，张东谈到。
在演讲最后，张东对服务器操作系统及社区发展，提出三大建议：
一是 AI 原生 First，社区要全面优先拥抱 AI，深度融合 AI 能力，发挥操作系统关键生态位作用，做好上游芯片与下游 AI 应用开发商之间的纽带，打造AI场景下原生兼容、稳定的基础软件，实现 AI 能力的快速价值转化；
二是坚持应用导向，强调需求牵引，将社区技术创新与应用场景紧密结合，创新基础软件与硬件、应用之间的协同模式，打造面向领域垂直场景的最优解决方案；
三是强化开放中立，社区撕掉单一厂商标签，强调共治共建共享，建立开放标准，积极与国际领先的社区接轨，保持同步发展，形成繁荣的生态系统。
「2024龙蜥大会主论坛」直播回放及技术 PPT上线啦，欢迎点击下方链接观看~
回放链接：Video - OpenAnolis龙蜥操作系统开源社区
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