DP 読書: Kunpeng プロセッサ アーキテクチャとプログラミング (10) Kunpeng ソフトウェア エコロジーとクラウド サービス


Kunpeng プロセッサは 、あらゆる面で ARMv8-AA64 ビット アーキテクチャと 互換性のある汎用サーバー チップ として、ARM+Linux エコシステムをサポートします。
Kunpeng ソフトウェア エコシステムとクラウド サービス
汎用 ARMv8 プロセッサとして、Kunpeng はグローバル ARM エコシステムに属します。現在、Kunpeng は Kunpeng シリーズのサーバー チップに限定されず、完全な サーバー ソフトウェアおよびハードウェア エコシステム、およびフルスタック クラウド サービス エコシステム も含まれています。
このエコロジーでは、 チップ、サーバー、オペレーティング システム、仮想化コンテナ、アプリケーション ソフトウェア、クラウド サービスが 統合され、複数の水平ソリューションと垂直業界ソリューションが利用されます。

Kunpeng ソフトウェア エコシステムとクラウド サービス

ARM 認可メカニズム

従来のPC分野において、半導体メーカーの業態は主に2つに分けられます。

一种是像Intel一样,垂直的集成芯片设计和制造公司。
还有一种就是像NVIDIA、AMD,一样的公司自己只设计芯片 称为 无晶圆厂(Fabless)模式,物理制造则交给代工厂,如台积电、三星电子、UMC联电、GlobalFoundries等。无晶圆厂的半成品方式可以极大的降低成本,但设计最终还是由代工厂决定。

モバイル分野では、

メインのアプリケーション プロセッサのコストは、デバイスの総コストの 10% 未満になる可能性があります。したがって、ARM は異なる種類のビジネスを形成しました。チップを市場に直接販売するのではなく、IP (命令セット) を使用します。 ARM が設計したアーキテクチャ、マイクロプロセッサ、グラフィックス コア、インターコネクト アーキテクチャ)は、使用を希望する顧客にライセンスが供与され、その後 ARM がチップを製造および販売するかどうかを決定します。

ARM公司提供三种不一样的许可证类型,分别为:POP(Progressor Optimization Park,处理器优化包/物理IP包)授权、处理器授权、架构指令集授权。他们的授权等级依次增高,但正是这种授权方式降低了研发成本以及研发风险,形成一种风险共担、利益共享的模式

ARM の認可メカニズムには、プロセッサ認可、POP 認可、アーキテクチャ認可の 3 つの認可方法が含まれています。

プロセッサ認定とは、ARM社が設計したプロセッサの使用を協力メーカーに認定することを指し、相手方はオリジナルの設計を変更することはできませんが、自社のニーズに応じて製品の周波数や消費電力を調整することができます。

POP 認可とは、ARM が最適化されたプロセッサを認可された協力メーカーに販売し、特定のプロセスでパフォーマンスが保証されたプロセッサを設計および製造できることを意味します。

アーキテクチャの認可とは、協力メーカーが独自のアーキテクチャを使用することを ARM が認可し、メーカーが独自のニーズに応じてプロセッサを設計できるようにすることを意味します。

架构授权
处理器授权
POP授权
ARM
合作厂商

POP (Processor Optimization Pack) 認定は ARM のサービスであり、認定された協力メーカーが ARM に最適化されたプロセッサ設計を使用して、特定のプロセスでパフォーマンスが保証されたプロセッサを設計および製造できるようになります。POP 認証は、実際には、ARM プロセッサ コア、メモリ コンパイラ、システム コンパイラ、デバッグ ツールを含むプロセッサ設計および最適化ツールキットの完全なセットです。POP 認可を通じて、認可された協力メーカーは ARM の高度なテクノロジーを使用して、高速かつ高効率の高性能、低電力プロセッサを設計できます。POP ライセンスは、自社製品に高性能 ARM プロセッサを統合したいと考えているメーカーにとって非常に価値があります。

アーキテクチャ認証は ARM の認証方法の 1 つで、認定された協力メーカーが ARM のアーキテクチャを使用してプロセッサを自社で設計および製造できるようにします。この認証方法はチップ設計の分野で広く使用されており、Apple、Qualcomm、Samsung、Huawei など、多くの有名なチップ設計会社が ARM のアーキテクチャ認証を使用しています。ARMアーキテクチャの認可を取得した後、これらの企業は、自社のニーズや設計コンセプトに従って、さまざまなアプリケーション要件を満たす高性能かつ低消費電力のプロセッサを設計および製造できます。

ARM サーバーのエコロジー

モバイル側では、サーバー チップ市場は長期的な技術投資とソフトウェアおよびハードウェア システムによる広範なサポートを必要とするため、ARM は業界チェーン全体 (チップ サプライヤー、OEM メーカー、ODM メーカー、独立系ハードウェア サプライヤー、 SBSA仕様の最小ハードウェア要件およびSBBR仕様の最小ファームウェア要件を共同で策定し、この標準を使用して新しいアプリケーション仕様を作成しました。

graph TB  
  A[移动端服务器芯片市场]  
  B[需要长期的技术投资与软硬件系统的广泛支持]  
  C[ARM联合全产业链的厂家]  
  D[包括芯片供应商、OEM厂商、ODM厂商、独立硬件供应商、云基础设施供应商等]  
  E[共同制定SBSA规范最低硬件要求]  
  F[SBBR规范的最低固件要求]  
  G[利用该标准创建新的应用规范]  
  A --> B  
  B --> C  
  C --> D  
  C --> E  
  C --> F  
  E --> G  
  F --> G

オペレーティング システム、ツール チェーン (プログラミング言語と開発ツール)、クラウド基本ソフトウェア (仮想化とコンテナ) などの基本ソフトウェアは、 Lina Rioh やさまざまなオープンソースのエコロジカル コミュニティの努力を通じて、ARM の完全なサポートを実現しています。 ARM サーバーのメーカー。

主流のオペレーティング システム ソフトウェア リリース (CentOS、OpenSuse、Ubuntu など) はすべて、統一されたオープンなハードウェア アーキテクチャ標準に依存しており、すべて ARM64 をサポートしています。

ツール チェーンは、基本的なソフトウェア エコシステムの重要なリンクでもあります。現在、主流のコンパイラ (GCC、LLVM など) とプログラミング言語 (C、C++、Python、Java、Go など) はすべて ARM64 をサポートしており、パフォーマンスと安定性の点で商用機能を備えています。

クラウド インフラストラクチャ ソフトウェアには、主に仮想化ソフトウェアとコンテナが含まれます現在主流のオープンソース仮想化ソフトウェア KVM (カーネルベースの仮想マシン) と X (オープンソース ハイパーバイザー) はどちらも ARM64 の商用サポートを提供しています。

オープンソース ソフトウェアの分野では、オープンソース アプリケーション ソフトウェアには主に、クラウド コンピューティング サービス (OpenStack、Ceph、Spark など)、ハイ パフォーマンス コンピューティング サービス (OpenHPC)、データベース (MySQL など) など、主流のデータセンター ビジネス シナリオがすべて含まれます。 .)など。Linaro が率いる ARM64 オープンソース コミュニティは ERP (Enterprise Reference Palatform) を構築しました

graph LR
A(基础软件)
B(操作系统、工具链)
C(云基础软件)
D(主流的操作系统软件发行版)
E(工具链)
F(云基础软件主要包括虚拟化软件和容器)
G(开源软件领域)

A --> B
A --> C
B --> D
B --> E
C --> F
C --> G

Kunpeng サーバー ソフトウェア エコシステム

1.昆鵬計算機産業

Kunpeng コンピューティング産業とは、Kunpeng プロセッサをベースとしたコンピューティング産業を指します。

鲲鹏处理器是由华为研发的服务器芯片,属于ARM V8架构的64位处理器。鲲鹏计算产业是广东省政府和华为合作推进的重大项目,旨在打造基于鲲鹏处理器的计算产业生态系统,加速其推广和应用。鲲鹏计算产业涉及硬件、软件和应用等多个方面,包括服务器、存储、网络、软件平台、应用解决方案等。

現在、Huawei、Baode、Lenovo、Inspur など、多くのメーカーが Kunpeng プロセッサをベースとしたサーバーとソリューションを発売しています。同時に、昆鵬コンピューティング業界は、業界提携の確立、オープンソースプラットフォームの構築、産業発展とアプリケーション促進を促進するための人材育成など、産業協力も積極的に推進している。

2. Kunpeng ソフトウェアの生態学的互換性

Kunpeng ソフトウェアの生態学的互換性とは、Kunpeng プロセッサに基づくハードウェア プラットフォームとソフトウェア システムの間の互換性を指します。Kunpeng コンピューティング業界では、ソフトウェアの生態学的互換性は非常に重要な部分であり、エコシステム全体の安定性と発展に関連しています。

ソフトウェアの生態学的互換性を確保するために、昆鵬計算機業界はさまざまな措置を講じてきました。まず、Kunpeng プロセッサーは、プロセッサーの安定性と信頼性を確保するために、 EAL4、CCEAL5+、Linux 適合性テストなど、数多くの国際的および国内の権威ある認証テストに合格しています。第二に、Kunpeng Computing Industry は、多くのオペレーティング システム、データベース、ミドルウェア、その他のソフトウェア メーカーと協力して、Kunpeng プロセッサに基づくソフトウェア アプリケーションを共同開発および最適化し、Kunpeng プロセッサでの動作効率とパフォーマンスを確保しています。

graph LR
A(鲲鹏软件生态兼容性)
B(鲲鹏处理器通过多项认证测试)
C{处理器稳定可靠吗?}
D[鲲鹏计算产业与软件厂商合作]
E{软件应用运行效率和性能好吗?}

A --> B
B --> C
C -- 是 --> D
C -- 否 --> A
D --> E

此外,鲲鹏计算产业还建立了一系列的兼容性和标准化测试机制,包括鲲鹏应用兼容性测试实验室、鲲鹏标准符合性实验室等,为软件厂商提供测试和验证服务,确保软件产品在鲲鹏处理器上的稳定性和兼容性。

通过这些措施,鲲鹏计算产业致力于打造一个兼容开放、多样化且富有生命力的生态体系,为各行业提供安全、高效的计算解决方案,推动数字化转型和智能化升级。

3.openEluerオペレーティングシステム

openEuler は、デジタル インフラストラクチャに安全で安定した使いやすいオペレーティング システムを提供することを目的としたオープン ソース オペレーティング システムです。
このオペレーティング システムは、サーバー、クラウド コンピューティング、エッジ コンピューティング、組み込みおよびその他のアプリケーション シナリオに適しており、OT アプリケーションおよび OT と ICT の統合のニーズを満たすことができる多様なコンピューティングをサポートします。openEuler は、アプリケーションに決定論的な保証機能を提供することで、OT 分野のアプリケーションと OT と ICT の統合をサポートできます。同時に、openEuler のオープンソース コミュニティは、世界中の開発者と協力して、オープン コミュニティ形式を通じてオープンで多様なアーキテクチャを包括したソフトウェア エコシステムを構築し、複数のプロセッサ アーキテクチャをインキュベートおよびサポートし、デジタル施設のすべてのシナリオをカバーし、エンタープライズ デジタル インフラストラクチャ ソフトウェア ハードウェアとアプリケーションのエコロジーは繁栄し、発展します。

graph TB  
  A[openEuler是一款开源操作系统]  
  B[为数字基础设施提供安全、稳定、易用的操作系统]  
  C[适用于服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景]  
  D[支持多样性计算]  
  E[满足OT领域应用及OT与ICT的融合需求]  
  F[为应用提供确定性保障能力]  
  G[开源社区与全球开发者共同构建开放、多元、架构包容的软件生态体系]  
  H[孵化支持多种处理器架构、覆盖数字设施全场景]  
  I[推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展]  
  A --> B  
  A --> C  
  A --> D  
  A --> E  
  A --> F  
  C --> G  
  E --> H  
  F --> I

4. Kunpeng ソフトウェア スタック リソース

Kunpeng ソフトウェア スタック リソースとは、Kunpeng プロセッサ ベースのソフトウェア スタックおよび関連リソースを指します。主に次の部分が含まれます。

  1. Kunpeng BoostKit : これは、Kunpeng プロセッサに基づくアプリケーションのパフォーマンスを向上させるために設計された、コンパイラ、開発ライブラリ、仮想化、並列フレームワークなどを含む、Kunpeng コンピューティング業界向けの開発ツール セットです。
  2. Kunpeng DevKit : これは、Kunpeng コンピューティング業界向けの開発者ツールセットで、コンパイラー、デバッガー、パフォーマンス分析ツールなど、Kunpeng プロセッサーに適した開発環境とツールを提供します。
  3. Kunpeng コンパイル ツールチェーン: これは Kunpeng コンピューティング業界のコンパイル ツールチェーンであり、アプリケーションの実行効率を向上させるために Kunpeng プロセッサ向けに最適化されたコンパイル機能を提供します。
  4. Kunpeng データベース: これは、分散ストレージ、分散分析、ハイパフォーマンス コンピューティング、およびその他のデータベース製品を含む、Kunpeng プロセッサに基づくデータベース システムです。
  5. Kunpeng 仮想化: Kunpeng プロセッサをベースとした仮想化テクノロジであり、仮想化オペレーティング システムと仮想化ソリューションを提供し、さまざまなアプリケーション シナリオをサポートします。
  6. Kunpeng Confidential Computing : これは、Kunpeng プロセッサをベースとした機密コンピューティング テクノロジであり、データとアプリケーションのセキュリティを確保するための安全なコンピューティング環境とコンピューティング フレームワークを提供します。
  7. Kunpeng ハイパフォーマンス コンピューティング: Kunpeng プロセッサをベースとしたコンピューティング フレームワークであり、高効率で信頼性の高いコンピューティング機能を提供し、科学技術コンピューティング、人工知能などの分野に適しています。
  8. Kunpeng HPC クラスター管理およびスケジューリング ソフトウェア: これは、Kunpeng プロセッサーに基づくクラスター管理およびスケジューリング ソフトウェアであり、効率的で安定した使いやすいクラスター管理ソリューションを提供します。

これらのリソースは、Kunpeng プロセッサをベースに開発されており、開発者により良い開発環境とツールを提供し、Kunpeng プロセッサをベースとしたアプリケーションの開発と普及を促進することを目的としています。

鲲鹏BoostKit
鲲鹏DevKit
鲲鹏编译工具链
鲲鹏数据库
鲲鹏虚拟化
鲲鹏机密计算
鲲鹏高性能计算
鲲鹏HPC集群管理与调度软件
鲲鹏计算产业
鲲鹏BoostKit
鲲鹏DevKit
鲲鹏编译工具链
鲲鹏数据库
鲲鹏虚拟化
鲲鹏机密计算
鲲鹏高性能计算
鲲鹏HPC集群管理与调度软件

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転載: blog.csdn.net/m0_74037814/article/details/132432340