北京2023年8月(yue)7日(ri) /美通社/ -- "多元算力時代下，大規模的異構服務器設備面臨多種處理器架構、多種設備協議、不同管理芯片兼容的系統化設計挑戰，管理固件也迎來新的變革。開源開放的OpenBMC，以創新的分層解耦軟件架構，兼容不同處理器架構、算力平臺和管理芯片，為多元算力基礎設施提供了開放靈活的運維管理解決方案，也將推動產業形成開放、標準的管理固件生態。"浪潮(chao)信息服務器產品線總經(jing)理趙帥。

全(quan)球(qiu)(qiu)數字(zi)經(jing)濟(ji)持續穩定增長(chang)(chang)，AIGC等創(chuang)(chuang)新(xin)技(ji)術應用(yong)對于算(suan)力帶來了巨大的(de)(de)需求，算(suan)力新(xin)基(ji)建成為推動數字(zi)經(jing)濟(ji)發展(zhan)的(de)(de)核心支撐(cheng)力和驅動力。據國際(ji)數據公(gong)司IDC、浪潮信(xin)息、清華大學全(quan)球(qiu)(qiu)產(chan)業研究院聯合發布的(de)(de)《2022—2023全(quan)球(qiu)(qiu)計算(suan)力指(zhi)數評(ping)估報告》顯示，2022年(nian)(nian)，中(zhong)國整體服(fu)務器市場(chang)(chang)規模保持6.9%的(de)(de)正增長(chang)(chang)，占全(quan)球(qiu)(qiu)市場(chang)(chang)比重達25%。其中(zhong)，生成式AI計算(suan)市場(chang)(chang)規模將從(cong)2022年(nian)(nian)的(de)(de)8.2億美元驟增到2026年(nian)(nian)的(de)(de)109.9億美元，成為驅動互聯網、金融、教(jiao)育、醫(yi)療和制造等行業未來創(chuang)(chuang)新(xin)發展(zhan)的(de)(de)重要引擎。

在AIGC等應(ying)用的(de)驅(qu)動下，服(fu)務(wu)器(qi)架構正(zheng)在由CPU密(mi)集型轉向搭載GPU、FPGA、ASIC芯片的(de)加(jia)速計(ji)算密(mi)集型，算力呈現出多元化的(de)發展趨(qu)勢。處(chu)理(li)器(qi)架構也(ye)呈現多元化，x86、ARM、Power、MIPS、RISC-V等處(chu)理(li)器(qi)架構持續并存。多元算力時代下，數據中心為(wei)保障大(da)規模服(fu)務(wu)器(qi)的(de)可(ke)靠(kao)穩定運行(xing)，各類(lei)異構設備統(tong)一運維的(de)挑戰(zhan)日益凸顯(xian)。如何實(shi)現多處(chu)理(li)器(qi)、多芯片設備高效、穩定運行(xing)，對服(fu)務(wu)器(qi)管理(li)控制(zhi)系(xi)統(tong)BMC (Baseboard Management Controller)固(gu)件(jian)的(de)兼(jian)容性、精細度、定制(zhi)化和快速迭代能力提出了一系(xi)列新的(de)挑戰(zhan)。

多元算力時代，服務器穩定可靠的"第一道防線"面臨全新挑戰

BMC是(shi)在(zai)服(fu)務器中(zhong)嵌(qian)入(ru)的復雜而獨立SOC（System on Chip）系統，是(shi)互聯網、通信(xin)、金融等用(yong)戶數據中(zhong)心集(ji)中(zhong)運維管(guan)理IT設備的核心組件，對服(fu)務器安全可靠運行、遠程集(ji)中(zhong)管(guan)理和控制部(bu)署至關重(zhong)要(yao)。

BMC由BMC硬件和BMC固(gu)(gu)件兩大部(bu)分組成。在硬件上BMC是完整的計算(suan)機系(xi)統(tong)，包(bao)含嵌(qian)入式處理器(qi)、內(nei)存（DRAM）和存儲芯(xin)片（Flash），外圍集成豐富的物理通(tong)道，連(lian)接數百個傳感器(qi)、CPU、內(nei)存、磁盤、電源、網卡(ka)、GPU、RAID卡(ka)等各(ge)類(lei)組件，實(shi)現對服務(wu)器(qi)硬件的全方位掌控(kong)。在軟件上，BMC固(gu)(gu)件基于Linux內(nei)核構建(jian)強大的嵌(qian)入式操(cao)作系(xi)統(tong)，實(shi)現遠程控(kong)制、故障診斷、配(pei)置部(bu)署、固(gu)(gu)件升級等各(ge)類(lei)運維管(guan)(guan)理功能，數據中(zhong)(zhong)心(xin)管(guan)(guan)理平臺通(tong)過BMC固(gu)(gu)件提(ti)供的Redfish、IPMI、SNMP等API接口實(shi)現海量服務(wu)器(qi)遠程集中(zhong)(zhong)運維管(guan)(guan)理和批量部(bu)署。

BMC固(gu)(gu)件以(yi)往通(tong)常依賴(lai)IBV（Independent BMC Vendor，獨立BMC固(gu)(gu)件提供商(shang)）設(she)計的閉源商(shang)業(ye)方案，但(dan)伴隨著數(shu)字(zi)化轉型的快速(su)，算力成為數(shu)字(zi)經濟發(fa)展(zhan)的關鍵要素，傳統的BMC研發(fa)在(zai)架構的兼容性、開發(fa)周期、創新性方面存在(zai)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的的局限(xian)性：

• 架構落后，平臺兼容性差。算力基礎設施呈現多元化發展， x86、ARM、Power、MIPS、RISC-V等通用處理器平臺并存，同時GPU、FPGA、ASIC芯片等加速算力芯片百花齊放，傳統BMC固件架構落后，可擴展性差，無法快速適配兼容各類算力芯片。
• 代碼閉源，存在安全風險。由于代碼閉源，未經過用戶和廣泛的同行安全檢查，隱藏的安全漏洞無法及時識別；且受限于代碼封閉，數據中心用戶更先進的BMC固件安全策略無法應用。
• 開發周期長，問題處理慢。一方面，IBV Codebase代碼變更頻繁，已有功能、問題在產品迭代過程中延續性較差，版本穩定性也得不到保障，導致產品開發周期長；另一方面，BMC固件問題處理依賴于IBV響應速度，從用戶側反饋固件問題到問題處理完畢往往花幾個月的時間，時效性無法得到保證，影響客戶體驗。
• 生態封閉，阻礙固件技術創新。在多元算力飛速發展的背景下，面向特定應用場景的服務器研發，需要更多軟硬件一體化設計，用戶希望參與到管理固件開發中，但是傳統BMC固件受限于商業模式，代碼閉源，通常附帶嚴格的代碼許可使用協議，限制用戶對軟件的使用和分發，阻礙了固件技術創新。

OpenBMC勢不可擋，以開源開放加速融合多元算力的創新優勢

由(you)于傳統BMC固(gu)件(jian)(jian)存(cun)在著(zhu)諸多(duo)問題，且隨著(zhu)數據(ju)(ju)中(zhong)心(xin)的不斷壯大，運維需求越(yue)來越(yue)向(xiang)精細化、定(ding)(ding)制(zhi)化的趨勢(shi)發展，業界開(kai)(kai)始探索更加開(kai)(kai)放先進的BMC固(gu)件(jian)(jian)發展之路 -- OpenBMC順勢(shi)而生。OpenBMC是(shi)(shi)一(yi)個Linux基金會項目(mu)，其目(mu)標是(shi)(shi)為BMC生成一(yi)個可(ke)定(ding)(ding)制(zhi)的開(kai)(kai)源固(gu)件(jian)(jian)堆(dui)棧(zhan)，該堆(dui)棧(zhan)可(ke)以在服務(wu)(wu)器(qi)、網絡交換機等(deng)(deng)設備上(shang)運行。OpenBMC使用Yocto、OpenEmbedded、systemd和D-Bus技(ji)術輕松構建定(ding)(ding)制(zhi)的管(guan)理平(ping)臺(tai)，為x86、ARM和Power等(deng)(deng)多(duo)元架構服務(wu)(wu)器(qi)平(ping)臺(tai)提供統一(yi)上(shang)層(ceng)接口，支撐企業、通信和云數據(ju)(ju)中(zhong)心(xin)的管(guan)理服務(wu)(wu)。

• 首先，OpenBMC生態開放，已經吸引了處理器、加速芯片、部件、服務器等產業鏈上下游主流廠商積極參與貢獻社區，例如IBM、Intel、AMD、Ampere、NVIDIA、Aspeed、字節跳動、阿里巴巴、浪潮信息等，各廠商發揮各自優勢建立了成熟穩定的社區基礎代碼，并且能夠對代碼進行廣泛的評審、識別和修復安全漏洞，降低固件安全風險，為BMC固件技術創新營造了活躍的生態環境。目前，OpenBMC已經實現了一系列高級管理功能，包括遠程控制、H5KVM、VNC、虛擬媒體掛載、傳感器狀態監控、故障診斷、固件安全升級、PID散熱算法、MCTP、PLDM等功能，為系統可靠性、可用性和可維護性提供有力保障。
• 其次，OpenBMC應用了先進開放的軟件架構，基于分層解耦的軟件架構，功能模塊之間通過一致的系統總線接口協議進行交互，擴展性高，能夠實現靈活的模塊化開發，同一套OpenBMC固件代碼能夠同時兼容多種處理器平臺、多種算力芯片等關鍵部件，對于新增部件也能夠快速適配兼容，大幅縮短迭代周期，提升開發效率。
• 第三，OpenBMC代碼開源，服務器廠商和最終用戶可以基于成熟、創新的社區基礎代碼構建安全可靠的管理固件。同時，開源有利于固件開發模式創新和技術創新，面向特定大規模應用場景，服務器廠商與最終用戶進行聯合固件開發，利用可擴展的軟件架構開發創新功能模塊，快速滿足客戶自定義、個性化的創新管理需求。
• 最后，OpenBMC開源開放有助于推動管理固件標準化。OpenBMC提供標準化的管理功能和管理接口，例如社區緊跟Redfish、MCTP、PLDM等規范演進，提供標準化管理API接口，有助于用戶數據中心管理平臺統一對接各廠商服務器，提升運維管理兼容性和一致性。

OpenBMC經(jing)過近十年的發(fa)展已趨于成熟，Intel、IBM、Meta（原(yuan)Facebook）和(he)Google等創始成員已經(jing)將其應(ying)用到(dao)各自產品中，國(guo)內的互(hu)聯網、金融、通信、服務器、芯(xin)片(pian)等科技企業也正積極(ji)規劃基于OpenBMC的BMC固件解決方案，OpenBMC應(ying)用前(qian)景勢不可擋。

浪潮信息攜手社區伙伴，加速OpenBMC發展

OpenBMC社(she)(she)區(qu)生態建(jian)設離不開業界(jie)廣(guang)泛的(de)參與和支持(chi)，作(zuo)為(wei)開源(yuan)技術的(de)擁護(hu)者與重要貢獻(xian)者，浪潮信(xin)息積極擁抱OpenBMC。早在(zai)2017年(nian)(nian)，浪潮信(xin)息與IBM合作(zuo)貢獻(xian)社(she)(she)區(qu)，并陸續完成多款主流服務(wu)器產品(pin)的(de)OpenBMC適配。2022年(nian)(nian)，浪潮信(xin)息在(zai)OpenBMC社(she)(she)區(qu)開源(yuan)代(dai)碼貢獻(xian)排名中保持(chi)全球第5位和中國第1位，共(gong)計貢獻(xian)代(dai)碼13000余行，參與社(she)(she)區(qu)代(dai)碼審核1000余次，廣(guang)泛覆蓋Redfish、PLDM、LED、USB升級、OCC、時間管理、電源(yuan)控制等模塊，推動了社(she)(she)區(qu)的(de)健康(kang)發展。

基于OpenBMC方案(an)，浪(lang)潮信息構建起(qi)更(geng)加(jia)穩定可靠(kao)、更(geng)具擴展性且芯片級(ji)安(an)全的開放架(jia)構通(tong)(tong)用服務器(qi)(qi)產(chan)品(pin)。以業內TOP級(ji)客戶(hu)的大規模數據中(zhong)心為例，其(qi)服務器(qi)(qi)規模通(tong)(tong)常(chang)高達數萬(wan)或(huo)數十萬(wan)臺，由于需求多(duo)樣(yang)，各種(zhong)服務器(qi)(qi)產(chan)品(pin)配置(zhi)多(duo)達400余種(zhong)，每年需迭代幾十次。浪(lang)潮信息通(tong)(tong)過分層(ceng)解耦、模塊化設計(ji)的OpenBMC方案(an)，在BMC層(ceng)面實現了軟硬件的標準設計(ji)，支持服務器(qi)(qi)產(chan)品(pin)的快速、穩定迭代，從而更(geng)快、更(geng)好的滿足用戶(hu)資(zi)產(chan)信息管理、故(gu)障預警、遠程管理和(he)批量自動(dong)部署等(deng)需求。

充分利用(yong)OpenBMC等(deng)開源(yuan)技術(shu)賦(fu)能多元算力基礎設(she)施建(jian)設(she)，需要持續推動硬件、固(gu)件、軟件、系(xi)統(tong)等(deng)多方面的(de)協同，強(qiang)化(hua)處理器、部(bu)件、管(guan)理芯片、服務(wu)器、用(yong)戶各個層面的(de)生態合作(zuo)與聯合優化(hua)，從開源(yuan)社(she)區中(zhong)汲取能量，從而引領開放(fang)計算技術(shu)產業化(hua)落地，助力數(shu)據中(zhong)心(xin)高質量發展。