北京2021年11月16日 /美通社/ -- 10月6日，OpenStack社區發布第24個版本 Xena（簡稱X版本），浪潮云海在Nova、Cyborg、Cinder、Masakari、Manila等核心項目的技術貢獻排名再次獲得“中國第一”、全球前三，已連續4個版本榮登社區技術貢獻國內榜首，引領OpenStack重要技術發展。
其中，浪潮云海OS技術團隊向OpenStack社區貢獻的可視化日志管理項目 -- Venus，是國內首個在智能運維領域貢獻的開源項目。
在此版本中，浪潮云海團隊分別從以下四個方面做了大量技術貢獻：
一、GPU高級虛擬化功能增強及優化
二、加密卷、文件等存儲場景增強優化
三、云平臺上穩定性和持久內存的易用性增強
四、基于Kolla的Venus項目集成實踐，實現生產級鏡像加速部署
一、GPU高級虛擬化功能增強及優化
AI技術快速發展，市場上對深度學習、圖形圖像處理及科學計算等多種場景的需求不斷增加，但GPU價格昂貴，對云平臺來說，如果一個GPU設備只能提供給一個虛擬機或物理機使用，GPU的利用率會大大降低。為滿足客戶多臺虛擬機同時使用一個物理GPU，浪潮云海OS團隊基于硬件加速設備管理項目Cyborg實現了對GPU/vGPU資源的精細化調度和管理功能，支持根據vGPU顯存大小進行調度創建vGPU虛擬機，極大程度上提升GPU資源利用率。
浪潮云海OS可支持GPU高級虛擬化（vGPU）功能，以支持一個GPU設備（即GPU:vGPU = 1: n(n≥1)）啟動多個高性能虛擬機，此時一個物理GPU設備可支持多臺虛擬機運行，提升GPU對用戶業務的并行處理能力。浪潮云海OS操作系統集云計算、大數據和人工智能于一體，作為云數據中心的“中樞神經系統”，實現了數據中心資源融合，資源管理及服務交付，同時支持GPU設備細粒度、精細化調度；支持根據GPU廠商、產品號、名稱等屬性調度所需的GPU或vGPU設備。
vGPU設備管理架構
浪潮云海OS通過GPU或vGPU設備為虛擬機提供了無與倫比的圖形性能和應用程序兼容性，同時在多個工作負載之間共享GPU以帶來成本效益和可擴展性。
二、加密卷、文件等存儲場景增強優化
隨著云平臺規模的增大，如何保障云平臺的高可用性成為了各個云廠商關注的熱點話題。浪潮云海OS從真實客戶需求出發，綜合虛擬機、物理機等多種應用場景，為客戶提供多平面感知的高可用能力，以下是在X版本貢獻的多項核心技術：
云海OS團隊在文件存儲Manila組件方面貢獻了多個高級功能。例如增加文件存儲回收站功能，通過軟刪除方式將Share放入回收站，回收站中的Share默認在七天之后被徹底刪除，進一步提升文件安全性。支持用戶對回收站內的Share進行查看、恢復以及徹底刪除（暫不支持對Share更新、擴容、遷移等操作）；管理員和普通用戶默認支持使用回收站功能，在一定程度上提升了用戶使用云平臺的安全性，降低由于操作不規范、誤刪文件等帶來經濟損失的可能。
納管卷實現原理
以OpenStack平臺為例，浪潮云海技術團隊優化了核心項目Cinder加密卷的處理邏輯，并將此優化推送到社區。具體來說，卷加密功能是基于LinuxLUKS架構，在卷掛載到虛擬機之前首先判斷卷的數據格式。如果卷數據格式非LUKS格式，會將目標卷格式化為LUKS之后再映射給虛擬機使用。此種情況下，如果納管存儲上已經存在數據的卷，就可能出現數據丟失風險。另外如果目標卷是加密類型的，納管時需要有密鑰支持，無密鑰則無法解析加密卷。
卷上傳鏡像架構
在對接iSCSI協議的存儲時，卷映射虛擬機后，在宿主機上會生成SCSI相關協議的鏈路信息（Multipath、SCSI設備映射等)。在融合部署cinder-volume服務與nova-compute服務時，卷上傳鏡像操作在讀取卷所使用的鏈路信息時，會與虛擬機使用的鏈路信息保持一致。如果上傳鏡像操作處理完時需要解除卷與虛擬機的映射信息，此時也會解除虛擬機所使用的鏈接映射，并造成虛擬機故障。
針對此問題，浪潮云海針對此問題進行了深入研究，設計修復方案并完成開發，完成了對云海OS產品的優化，并將針對此問題的技術實現推送到OpenStack開源社區，得到了眾多開源項目維護者及社區開發者的認可。
三、云平臺上穩定性和持久內存的易用性增強
主機多平面故障檢測
當計算集群發生大規模故障時，計算資源急劇收縮，可能存在資源不足的情況，此時疏散可能給云平臺造成更大的傷害。另外，計算節點上云主機根據承載的業務不同，有的業務應用實例價值高，有的就可能沒那么重要。
如何保障高價值的業務優先恢復？
這就需要通過定義用戶業務實例的優先級，然后通過排隊、熔斷、限流、降級重試等策略保障用戶業務的可用性，從而保障云平臺業務的穩定性。
PMEM設備虛擬機離線遷移實現原理
PMEM設備虛擬機離線遷移實現時序圖
浪潮云海技術團隊和英特爾中國CESG ESS部門及英特爾中國OpenStack社區研發團隊共同合作，對持久化內存（PMEM）進行了深入研究，完善并深度優化PMEM設備虛擬機的相關功能，例如支持PMEM設備虛擬機離線遷移，支持將已有的PMEM數據的虛擬機遷移到目標PMEM服務器節點上。
PMEM設備管理
為了更進一步實現異構加速器設備的管理，浪潮云海技術團隊編寫了PMEM設備的驅動程序，并將其貢獻到OpenStack Cyborg社區，以支持通過智能加速器設備管理項目統一管理PMEM設備，支持PMEM設備的自動發現、自動上報、Nova創建虛擬機智能調度，更好支持虛擬機在創建時請求PMEM設備。
四、基于Kolla的Venus項目集成實踐，實現生產級鏡像加速部署
作為OpenStack平臺部署項目，Kolla通過構建OpenStack容器化組件鏡像，將不同的組件根據角色配置部署到不同的節點上，實現了生產級別的鏡像加速部署，最大程度簡化OpenStack部署和運維成本。
Venus項目容器化部署實現原理
Venus是浪潮云海技術團隊提出的基于OpenStack云平臺的可視化日志管理項目，且已成為OpenStack社區官方項目，提供了一站式日志采集、清洗、索引、分析、警告、可視化等能力。浪潮云海技術團隊在Kolla項目中率先集成了Venus，通過Kolla項目分層模式實現Venus鏡像構建，Kolla-ansible容器化實現Venus配置文件自動生成、數據注冊、創建數據及啟動容器化服務等，從而提升Venus項目的部署效率及后期運維能力。
一直以來，浪潮云海通過在架構優化、權威基準測試、規模化應用、社區貢獻、生態完善等方面的持續創新，構建了開放、融合、敏捷、智能的云操作系統，為各行各業提供數字轉型、智能升級、融合創新的云基礎設施；同時持續推動OpenStack等開源技術在中國及世界范圍的發展，為打造創新技術引擎不懈努力著。
未來，浪潮云海在不斷推進OpenStack創新發展的同時，會努力為更多新興業務提供安全可靠的云基礎設施，為構筑云數智融合的智算底座不懈努力。
