国产操作系统

1.1操作系统流派

Linux主流发行版本分为两大类：

一类是简称为RPM系，另一类是简称为DEB系。

基中RPM系是以Redhat 为代表，其主导发行的包括：

服务器商业版：Redhat Enterprise Linux

服务器社区版：Centos

社区版：Fedora

Centos 以它是来自于Redhat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。

Fedora 则是Redhat Enterprise Linux是的技术实验田，基本上是保持每半年发一个版本。

DEB 系是为Debian为代表，Debian是纯社区运作。官方支持多种CPU架构（x86， arm， mips，ppc等）。 Debian的著名衍生版Ubuntu 由于商业公司运作，提供服务器社区版与桌面社区版，每半年发一个版分别在4月和10月，每2年发一个LTS版（长期支持版，生命周期为5年）。UbuntuKylin 是 Ubuntu 社区中面向中文用户的 Ubuntu 衍生版本，中文名称优麒麟。优麒麟有两个身份，首先它是 Ubuntu 的一个官方 Flavor 版本。其次，它背后也有国防科大和天津麒麟的支持，可以看做银河麒麟的社区版。

国产操作系统基本上是基于上述主流的Linux发行版而进行二次开发的而来。

1.2 国产操作系统技术流派

目前国产操作系统代表有UOS，中标麒麟，银河麒麟。

国产操作系统产品介绍

麒麟软件

公司名称： 麒麟软件有限公司（ 简称“ 麒麟软件”）

英文名称： Kylin Soft Corporation（ 简称“ Kylin Soft”）

注册资金： 1 . 99 亿元人民币

主营业务： 安全可信操作系统的研发与服务

旗下品牌： 银河麒麟、中标麒麟

员工规模： 3000 +

股权结构： 国有控股、市场化运营的高新技术企业

公司总部在天津， 除中标软件外， 在天津、北京、上海、长沙、广州、 深圳、太原、郑州、武汉、南京、南昌、济南、南宁、成都、沈阳、 厦门等地成立了子公司

2020 年， 麒麟软件成为首批科改示范企业

产品体系

1.1银河麒麟

银河麒麟高级服务器操作系统 V10 是针对企业级关键业务，适应虚拟化、

云计算、大数据、工业互联网时代对主机系统可靠性、安全性、性能、扩展性和

实时性的需求，依据 CMMI5 级标准研制的提供内生安全、云原生支持、国产平

台深入优化、高性能、易管理的新一代自主服务器操作系统；同源支持飞腾、鲲

鹏、龙芯、申威、海光、兆芯自主平台；可支撑构建大型数据中心服务器高可用

集群、负载均衡集群、分布式集群文件系统、虚拟化应用和容器云平台等，可部

署在物理服务器和虚拟化环境、私有云、公有云和混合云环境；应用于政府、国

防、金融、教育、财税、公安、审计、交通、医疗、制造等领域。

多种硬件平台支持

银河麒麟高级服务器操作系统最新版本支持飞腾、鲲鹏、龙芯、兆芯、海光、 Intel/AMD 架构的处理器，并对上百款的读写、存储、网络设备提供了驱动支持。

用户可以在企业级的系统性能、可靠性，以及经济预算间自由选择，也可以考虑 在已有的设备上实施新的系统方案。

虚拟化技术、云平台支持

银河麒麟高级服务器操作系统内置了全球最领先的开源虚拟化技术- KVM。

图形化的安装与配置工具帮助用户方便地搭建虚拟化环境，通过虚拟设备取代物

理硬件，在挖掘现有设备使用效率的同时节约系统成本。

银河麒麟高级服务器操作系统适配支持华为、阿里、腾讯、麒麟、金山、紫

光、浪潮、青云、微软等云平台；提供新业务容器化运行和高性能可伸缩的安全

容器应用管理平台。

便捷的应用移植

银河麒麟高级服务器操作系统针对国内外主流的中间件应用给予了充分的

支持与优化，包括：中创、东方通、普元、金蝶、用友等，以及 WebLogic、Tuxedo、

WebSphere、tomcat 等，确保了软硬件平台与应用系统之间能够高效、可靠的进

行数据传递和转换。在此基础上，各式的应用软件、管理工具、系统服务得以跨

平台运行，用户可以在商用付费或开源免费软件中选择性价比更高的解决方案。

核心参数

1.2银河麒麟高级服务器操作系统 V10 新特性

 同源优化支持自主 CPU

同源构建支持六大国产平台，内核、核心库和桌面环境等所有组件基于同一

套源代码构建，并面向各自主 CPU 及服务器整机进行了针对性优化适配，为不同银河麒麟高级服务器操作系统 V10 产品白皮书

平台的软硬件生态提供兼容一致的开发和运行接口，为管理员提供一致的运维管

理体验。

 一体化内生本质安全

基于自主软硬件、密码技术

的内核与应用一体化的内生本

质安全体系：自研内核安全执行

控制机制 KYSEC、生物识别管理

框架和安全管理工具，支持多策

略融合的强制访问控制机制；支

持国密算法 SMx 和可信计算

TCM/TPCM、TPM2.0 等；达到 GB/T

20272 第四级、B+级安全技术要

求。

 虚拟化及云原生支持

优化支持 KVM、Docker、LXC 虚拟化，以及 Ceph、GlusterFS、OpenStack、

k8s 等原生技术生态，实现对容器、虚拟化、云平台、大数据等云原生应用的良

好支持。

 高可用性支持

通过 XFS 文件系统、备份恢复、网卡绑定、硬件冗余等技术和配套磁盘心跳

级高可用集群软件，实现主机系统和业务应用的高可用保护。

 国产平台功能和性能深入优化

针对不同自主 CPU 平台在内核安全、RAS 特性、IO 性能、虚拟化和国产硬件

（桥片、网卡、显卡、AI 卡、加速卡等）及驱动支持等方面优化增强，以及工

控机支持。

1.3同源策略

面向党政和金融、能源、电信等行业领域，银河麒麟高级操作系统版本构建

同源策略包括：

1、CPU 架构同源支持：银河麒麟高级服务器操作系统均需分别同源支持飞

腾、龙芯、鲲鹏、申威、兆芯、海光以及 Intel/AMD CPU。

2、版本同源构建要求：银河麒麟高级服务器操作系统版本同源代码构建支

持飞腾、龙芯、鲲鹏、申威、兆芯、海光以及 Intel/AMD CPU。

3、统一的编译工具链：支持不同架构 CPU 的银河麒麟高级服务器操作系统

产品分别提供统一的编译工具链。

4、统一的开发接口：支持不同架构 CPU 的银河麒麟高级服务器操作系统版

产品分别提供统一的运行和开发环境。在某 CPU 平台完成一次开发，即可在多

种架构 CPU 平台完成构建。

5、统一的标准规范：通过规范的测试认证，为适配厂商提供高效支撑，并

提供软硬件产品的互认证。

6、统一的文档：支持不同架构 CPU 的银河麒麟高级服务器操作系统产品分

别提供一致的使用文档、维护文档和开发文档，方便使用和系统管理。

7、统一的内生安全机制：提供核内和核外一体化的安全防护体系，实现自

研 Kysec、BOX 等安全机制和开源强访控制兼容管控等。

1.4产品特性与优势

性能与可靠性

Unixbench 综合性能测试-64 线程（长城 DF720）

Unixbench 综合性能测试-96 线程（华为泰山 2280V2）

JRE 运行性能（java 应用场景）-SPECJVM 2008（长城 DF720）

内存带宽性能测试-64 OpenMP threads（长城 DF720）

系统安全管理

麒麟操作系统在党政国防等经过了多年的大规模使用，麒麟软件有丰富的安全漏洞处理经验，有强大的开源代码分析和自研能力，无论内核和核外，都有很强的安全处理能力。

应用场景1

1、 大型企业用户：数据中心、信息中心等

 电信市场：短信平台、计费平台等，使用双机单存储系统；

 医疗市场：医院的 HIS 系统、医生工作站、护士工作站等，后端数据库

系统均采用双机双存储，保护业务的持续性运行；

 金融市场：银行前置机等，各个业务系统、证券市场的终端服务器；

2、 政府用户：对外服务网站、应急指挥、内部办公业务等

 公安市场：视频监控系统、档案系统、网监等业务系统（双机单存储）；

 安监、应急：目前考虑在省、地市部署时采用高可用方案；

3、 中小型企业用户：网站、邮件等

 结合客户的应用提供增值的服务。

应用场景 2

1. 单机虚拟化方案

2. 多机虚拟化方案

3. 多机虚拟化方案（异地部署）

4. 虚拟服务器应用的负载均衡

5. 虚拟服务器应用的高可用保护

6. 业务系统的离线迁移

7. 业务系统的在线迁移

8. 云原生支持

1.5技术指标

1.6服务器整机适配部分列表

统信软件

同源异构支持全系列CPU架构，广泛 适用于高可用集群、中间件、云计算、 容器等应用场景，支撑电信、金融、 政府等政企规模化应用需求。

2.1 服务器全栈生态

2.2 技术路线

2.3 产品功能

功能框架

2.3.1 系统管理

2.3.2 应用功能-云构建

2.3.3 应用功能-云原生支持

2.3.4应用功能-虚拟化管理

2.4 产品特性

2.5 高可靠性

2.6 高可用性

2.7生态适配

2.8 生命周期

2.9典型案例

2.10 生态伙伴

2.11 服务器硬件支持

国产芯片服务器介绍

1、国产CPU发展

起步：上世纪50-70年代。1956年，半导体科技被列为国家新技术四大紧急措施之一。此后，中科院计算所、109厂、半导体所先后成立，锗晶体管、硅平面晶体管、集成电路等半导体器件相继实现突破，为109乙机、109丙机、156机的诞生分别提供了基础。1975年，伴随大规模集成电路技术的兴起，我国第一台集成电路百万次计算机013机研制成功。这一时期独立自主的产业发展为我国CPU事业打下了坚实基础。

转折：上世纪80-90年代。1985年，中科院计算所、半导体所有关研制大规模集成电路的单位和109厂合并，成立中科院微电子中心。但这一时期，由于政策支持力度有所减弱等原因，产业完全市场化但自主性不足。

提速：21世纪初至今。从“十五”开始，国产CPU自主性的问题再度提上议程，产业政策不断加码。泰山计划、863计划等催生了一批国产CPU品牌，2002年，我国首款通用CPU——龙芯1号（代号X1A50）流片成功。2006年，“核高基”重大专项推出，“高”即为高端通用CPU。2014年，我国发布《国家集成电路产业发展推动纲要》，国家集成电路产业投资基金（简称国家大基金）第1期成立，主要投资集成电路制造企业。2019年，国家大基金第2期成立，主要投资应用端。

1.1 国产CPU分类

1、飞腾：PK生态的主导者

2、鲲鹏：快速崛起的领导者

3、海光：性能领先的实干者

4、龙芯：完全自主的引领者

5、兆芯：合资CPU的探路者

6、申威：为超算而生的强者

1.2 CPU 指令集

1.2.1复杂指令集（CISC）

X86架构为主

海光：海光信息技术有限公司是国内高性能计算机龙头中科曙光的参股子公司2016年，海光信息同AMD达成合作，共同合资成立两家子公司，引入X86架构授权。其中，成都海光微电子技术有限公司拥有授权IP所有权，并负责芯片生产，成都海光集成电路设计有限公司负责芯片设计及销售工作。基于AMD提供的Zen1架构，海光开发出8核心桌面版CPU Dhyana、32核心服务器版CPU Dhyana Plus。

兆芯：兆芯系列CPU由上海兆芯集成电路有限公司推出。公司成立于2013年，由上海市国资委下属企业和台湾威盛电子合资成立。

1.2.2精简指令集（RISC）

ARM架构

鲲鹏（ARM）：2019年1月，华为宣布推出鲲鹏920，以及基于鲲鹏920的TaiShan服务器和华为云服务。鲲鹏920采用7nm制造工艺。规格方面，支持64内核，主频可达2.6GHz，集成8通道DDR4，支持PCIe4.0及CCIX接口，可提供640Gbps总带宽。鲲鹏920主打低功耗、强性能，在典型主频下，SPECint Benchmark评分超过930，超出业界标杆25%；同时，能效比优于业界标杆30%。

飞腾（ARM）：飞腾FT-2000和华为Kunpeng 920都采用了ARM公司永久授权的ARMv8指令集，并分别设计了自己的微结构。华为鲲鹏920采用了目前最先进的7nm制造工艺，号称现在最快的ARM服务器。

MIPS架构

龙芯（MIPS）：龙芯共有三个产品系列定位。3号大CPU面向桌面/服务器类应用，定位Intel酷睿/至强系列；2号中CPU面向工控和终端类应用，定位Intel阿童木系列；1号小CPU面向特定应用与需求，曾用于北斗卫星、石油勘探、智能设备（门锁、水表、电表）等方面，实现“上天入地，守卫国门，保护家门”

Alpha架构

申威（Alpha）：申威CPU由上海高性能集成电路中心研制，基于DEC公司的Alpha架构，并进行了指令集扩展和微结构自主创新，成功应用在国产超级计算机中。

power架构

1.3 CPU架构

1.4 授权模式

1.4.1硬核

少量知识产权和技术：

只能按照设计好的处理器类型，在指定的代工厂进行生产

1.4.2软核

部分知识产权和技术：

提供RTL（硬件描述语言）代码，处理器的核数和缓存可配置。

自主后端设计（主频、工艺、代工厂等）

1.4.3架构

完整的知识产权和技术：

拥有100%源代码，按授权处理器的架构和指令集自行编写代码、设计芯片

1.5信创服务厂商

附件

表1 操作系统