10月6日，OpenStack社區(qū)發(fā)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(xù)4個版本榮登社區(qū)技術貢獻國內(nèi)榜首，引領OpenStack重要技術發(fā)展。

　　其中，浪潮云海OS技術團隊向OpenStack社區(qū)貢獻的可視化日志管理項目 -- Venus，是國內(nèi)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(yōu)化

　　二、加密卷、文件等存儲場景增強優(yōu)化

　　三、云平臺上穩(wěn)定性和持久內(nèi)存的易用性增強

　　四、基于Kolla的Venus項目集成實踐，實現(xiàn)生產(chǎn)級鏡像加速部署

　　一、GPU高級虛擬化功能增強及優(yōu)化

　　AI技術快速發(fā)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(xiàn)了對GPU/vGPU資源的精細化調(diào)度和管理功能，支持根據(jù)vGPU顯存大小進行調(diào)度創(chuàng)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(yè)務的并行處理能力。浪潮云海OS操作系統(tǒng)集云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能于一體，作為云數(shù)據(jù)中心的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)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(diào)度；支持根據(jù)GPU廠商、產(chǎn)品號、名稱等屬性調(diào)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(yōu)化

　　隨著云平臺規(guī)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(fā)，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(nèi)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(guī)范、誤刪文件等帶來經(jīng)濟損失的可能。

　　納管卷實現(xiàn)原理

　　以OpenStack平臺為例，浪潮云海技術團隊優(yōu)化了核心項目Cinder加密卷的處理邏輯，并將此優(yōu)化推送到社區(qū)。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(shù)據(jù)格式。如果卷數(shù)據(jù)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(jīng)存在數(shù)據(jù)的卷，就可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)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(xié)議的存儲時，卷映射虛擬機后，在宿主機上會生成SCSI相關協(xié)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(fā)，完成了對云海OS產(chǎn)品的優(yōu)化，并將針對此問題的技術實現(xiàn)推送到OpenStack開源社區(qū)，得到了眾多開源項目維護者及社區(qū)開發(fā)者的認可。

　　三、云平臺上穩(wěn)定性和持久內(nèi)存的易用性增強

　　主機多平面故障檢測

　　當計算集群發(fā)生大規(guī)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(jié)點上云主機根據(jù)承載的業(yè)務不同，有的業(yè)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(yè)務優(yōu)先恢復？

　　這就需要通過定義用戶業(yè)務實例的優(yōu)先級，然后通過排隊、熔斷、限流、降級重試等策略保障用戶業(yè)務的可用性，從而保障云平臺業(yè)務的穩(wěn)定性。

　　PMEM設備虛擬機離線遷移實現(xiàn)原理

　　PMEM設備虛擬機離線遷移實現(xiàn)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(qū)研發(fā)團隊共同合作，對持久化內(nèi)存（PMEM）進行了深入研究，完善并深度優(yōu)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(shù)據(jù)的虛擬機遷移到目標PMEM服務器節(jié)點上。

　　PMEM設備管理

　　為了更進一步實現(xiàn)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(qū)動程序，并將其貢獻到OpenStack Cyborg社區(qū)，以支持通過智能加速器設備管理項目統(tǒng)一管理PMEM設備，支持PMEM設備的自動發(fā)現(xiàn)、自動上報、Nova創(chuàng)建虛擬機智能調(diào)度，更好支持虛擬機在創(chuàng)建時請求PMEM設備。

　　四、基于Kolla的Venus項目集成實踐，實現(xiàn)生產(chǎn)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(jù)角色配置部署到不同的節(jié)點上，實現(xiàn)了生產(chǎn)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(xiàn)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(qū)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(xiàn)Venus鏡像構建，Kolla-ansible容器化實現(xiàn)Venus配置文件自動生成、數(shù)據(jù)注冊、創(chuàng)建數(shù)據(jù)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(yōu)化、權威基準測試、規(guī)?；瘧谩⑸鐓^(qū)貢獻、生態(tài)完善等方面的持續(xù)創(chuàng)新，構建了開放、融合、敏捷、智能的云操作系統(tǒng)，為各行各業(yè)提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新的云基礎設施；同時持續(xù)推動OpenStack等開源技術在中國及世界范圍的發(fā)展，為打造創(chuàng)新技術引擎不懈努力著。

　　未來，浪潮云海在不斷推進OpenStack創(chuàng)新發(fā)展的同時，會努力為更多新興業(yè)務提供安全可靠的云基礎設施，為構筑云數(shù)智融合的智算底座不懈努力。