泰晓资讯·11 月 / 第三期 / 2023

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Linux 内核最新消息

经过紧张的两周集成工作，Linux 6.7 的合并窗口现在已经结束，Linus Torvalds 发布了 Linux 6.7-rc1 作为 6.7 的第一个 RC 版本，预计在今年年底左右发布稳定版本。

Linux 6.7 的合并工作成果非常令人兴奋，事实上，无论是在提交的 commit 数上还是添加和删除的代码行，它都是有史以来变化最大的一次合并窗口。在此期间有大约 15400 个（non-merge）提交。这比之前最大的版本（4.9、5.8 和 5.13）要大得多，这些版本的 （non-merge）提交量平均在 14200 个左右。

Linux 6.7 添加了新的 Bcachefs 实验性文件系统，增加了对 Nouveau 驱动程序的初始 NVIDIA GSP 支持以改进 RTX 20 系列和更新设备的支持，从主线内核中删除了 Intel Itanium （IA-64） 架构，在 Arrow Lake 和 Lunar Lake 上进行了更多早期支持工作，等等。

在 Linux 6.7-rc1 发布公告中，Linus Torvalds 评论如下：

“In number of commits, this is the biggest merge window we’ve ever had, with 15.4k non-merge commits. That is quite a bit bigger than the previous biggest releases (4.9, 5.8 and 5.13) that all weighted in at about 14.2k non-merge commits.

Now, part of that is obviously the bcachefs merge, which brought in a lot of commits because it included the full history. But 6.7 is pretty big in other ways too.”

https://www.kernel.org/ updated by 2023/11/16

关键词: Linux

Linux 6.7 中针对 RISC-V 的改进

In addition to the many x86/x86_64 and AArch64 improvements this round for Linux 6.7, on the RISC-V architecture side are some exciting kernel advancements too.

Linux 6.7 中除了许多 x86/x86_64 和 AArch64 改进之外，在 RISC-V 架构方面也有一些令人兴奋的内核改进。

正如我们在前几期中介绍的，在 RISC-V 硬件方面，6.7 加入了对来自 Sophgo 的多款 RISC-V 芯片的初步支持，包括即将推出的 64 核 RISC-V CPU（SG2042）。在 RISC-V 架构方面，Linux 6.7 也有一些持续的创新。

Milk-V Pioneer 是一款非常有趣的 64 核的 mATX 工作站主板，将于下个月开始发货，售价为 1499 美元。

上周合并了对用户空间的 cbo.zero 的支持、对基于 ACPI 的 RISC-V 系统上的 CBO 的支持、对 software shadow call stacks 的支持、对 T-Head 缓存刷新操作的改进以及其他清理和修复。

这种基于软件的 RISC-V Shadow Call Stack 支持依赖于编译器工具来存储和检查返回内存地址，以增强安全性。与其他 CPU 架构的 SCS 一样，RISC-V Shadow Call Stack 支持旨在帮助抵御意外或恶意覆盖。RISC-V SCS 支持依赖于 LLVM Clang 17 及更高版本来编译内核，而 RISC-V 上的此功能目前没有得到 GCC 的支持。

merge window 的第二周里，针对 Linux 6.7 提交了第二次拉取请求，加入了更多的 RISC-V 更改的。此最新拉取支持在 S 模式下处理未对齐的访问、TLB 刷新的性能改进、对模块加载程序中的许多新重定位的支持以及其他增强功能。

新闻出处，“RISC-V With Linux 6.7 Gains Optimized TLB Flushing, Software Shadow Call Stacks”: https://www.phoronix.com/news/Linux-6.7-RISC-V。

关键词: Linux, RISC-V

Linux 6.7 中删除了对 MIPS AR7 平台的支持

With the MIPS CPU architecture at the end of the road in light of RISC-V and LoongArch, there isn’t much going on when it comes to MIPS development for the Linux kernel. Most cycles these days just brings bug fixes and removing old/unmaintained platforms. The latest MIPS platform now being removed is AR7 with Linux 6.7.

相对于内核对新的架构，譬如 RISC-V 和 LoongArch 的支持的增加，针对 MIPS CPU 架构的支持已经走到了尽头，在 Linux 内核中对 MIPS 的开发方面没有太多进展。如今，大多数针对 MIPS 的开发只是针对已有代码的错误修复和删除旧的，不再维护的平台。6.7 中删除的最新 MIPS 平台是 AR7。

AR7 最初是 Texas Instruments（TI）为路由器设计的 MIPS32 处理器，现在已从主线 Linux 内核中删除。TI AR7 是德州仪器 （TI） 十五年前出售给 Infineon 的 IP 的一部分，然后分拆给 Lantiq 公司。AR7 MIPS32 处理器很久以前就出现在 Linksys、D-Link 和许多其他公司的各种 DSL 调制解调器中。

但这些设备现在早已过了使用寿命，并且很难找到仍在生产中运行它们同时使用主流上游 Linux 内核构建的人。因此，在 Linux 6.7 中，TI AR7 平台支持将被取消，因为不再需要维护它了。

本次对 AR7 的修改为 Linux 6.7 减少了大约 4000 行代码。针对 MIPS 的其余部分修改，一如往常只是一些小的清理和错误修复。

新闻出处，“MIPS AR7 Platform Support Removed In Linux 6.7”: https://www.phoronix.com/news/MIPS-AR7-Removed-Linux-6.7。

关键词: Linux, MIPS, AR7

Linux 内核中开始删除 SLAB 分配器

Since the Linux 6.5 kernel this summer the SLAB allocator has been officially deprecated. This followed the demise of SLOB and trying to get all Linux users over to the SLUB allocator. Patches have now been posted for stripping out the SLAB allocator for good from the mainline kernel.

从今年夏天的 Linux 6.5 内核开始，SLAB 分配器已被正式官宣放弃开发。自从 SLOB 被移除之后，随着 SLAB 也被移除，将迫使所有 Linux 用户都转向 SLUB 分配器。最近社区已经接受到相关补丁，用于从主线内核中永久删除 SLAB 分配器。

当官宣放弃 SLAB 分配器时，Linux 内核开发人员希望收集用户的反馈，确保还有人需要 SLAB，几个月后，显然没有什么反对的意见。所以内核维护者在本周一发布了删除 SLAB 的补丁。

从 Linux 内核中移除 SLAB 代码可以释放 4000 多行代码。考虑到内核的巨大尺寸，4k 行数并不多，但每一点改进都是很重要的，尤其是在删除这些不再维护的代码后对于改进 SLUB 的开发人员来说将可以放开手脚，而不必担心破坏遗留的 legacy 代码。

Vlastimil Babka 在删除 SLAB 的补丁中写道：

“The SLAB allocator has been deprecated since 6.5 and nobody has objected so far. As we agreed at LSF/MM, we should wait with the removal until the next LTS kernel is released. AFAIK that version hasn’t been announced yet, but assuming it would be 6.7, we can aim for 6.8 and start exposing the removal to linux-next during the 6.7 cycle.

To keep the series reasonably sized and not pull in people from other subsystems than mm and closely related ones, I didn’t attempt to remove every trace of unnecessary reference to dead config options in external areas, nor in the defconfigs. Such cleanups can be sent to and handled by respective maintainers after this is merged.

Instead I have added some patches aimed to reap some immediate benefits of the removal, mainly by not having to split some fastpath code between slab_common.c and slub.c anymore. But that is also not an exhaustive effort and I expect more cleanups and optimizations will follow later.”

如果一切顺利，Linux 6.8 中将不再有 SLAB。实际上自从 Linux 2.6.23 内核以来，SLUB 就已经一直是默认的内存分配器了。

新闻出处，“Patches Posted For Removing The SLAB Allocator From The Linux Kernel”: https://www.phoronix.com/news/Linux-Patches-Drop-SLAB。

关键词: Linux, SLAB

Linux 6.7 中的 USB/Thunderbolt 子系统增加了对 DP Alt Mode 2.1 的支持

The USB/Thunderbolt subsystem updates were merged a few days ago for Linux 6.7. As Greg Kroah-Hartman put it in the pull request, “nothing really major in here, just lots of constant development for new hardware.”

几天前，Linux 6.7 合并了 USB/Thunderbolt 子系统的更新。正如 Greg Kroah-Hartman 在 PR 中所说，”nothing really major in here, just lots of constant development for new hardware.”。

在这些针对 Linux 6.7 的改动中新增的特性包括改进 USB Type-C 驱动程序，增加处理 DisplayPort Alternate Mode 2.1。这种对 Type-C 的 DP Alt Mode 2.1 支持已经成为 Type-C 驱动的必备功能之一，譬如 Google Chromebook 使用的 cros_ec_typec 驱动程序以及英特尔 PMC MUX 驱动程序中都添加了对这个特性的支持，以便能够配置 DisplayPort 备用模式 2.1 设置。

USB 方面另一个值得注意的新增功能是添加 Intel La Jolla Cove Adapter（LJCA） 驱动程序。Intel 的 LJCA 驱动程序用作 Intel 视觉传感控制器功能的一部分。

其他新增改动包括 IPQ5018、RK3588、Realtek DHC RTD SoC 和 DWC3 驱动程序中的 SDX75 硬件支持。DWC3 Xilinx 驱动程序代码还增加了复位控制器支持。

新闻出处，“Linux 6.7 USB/Thunderbolt Adds DP Alt Mode 2.1 Support, Intel LJCA”: https://www.phoronix.com/news/Linux-6.7-USB-Thunderbolt。

关键词: Linux, USB

Linux 基金会创建高性能软件基金会（High Performance Software Foundation，简称 HPSF）

Kicking off an exciting Supercomputing SC23 week, The Linux Foundation announced this morning that they are forming the High Performance Software Foundation (HPSF) to help advance an open-source core software stack for high performance computing (HPC). Already a number of national labs, Intel, NVIDIA, and other stakeholders are involved.

Linux 基金会本周一上午宣布，他们正在组建一个高性能软件基金会（High Performance Software Foundation，简称 HPSF），以帮助推进高性能计算（HPC）的开源核心软件堆栈。已经有许多国家的实验室、包括 Intel、NVIDIA 和其他利益相关者参与其中。

具体加入高性能软件基金会和 Linux 基金会的初始成员包括：Amazon Web Services、Argonne National Laboratory、CEA、CIQ、Hewlett Packard Enterprise、Intel、Kitware、Lawrence Berkeley National Laboratory、Lawrence Livermore National Laboratory、Los Alamos National Laboratory、NVIDIA、Oak Ridge National Laboratory、Sandia National Laboratory 和 University of Oregon。

值得注意的是，这份名单中没有 AMD 公司。而且令人惊讶的是，AMD 也没有参与高性能软件基金会，但如果他们没有被邀请作为创始成员加入，看看他们以后是否会加入，这将是一件有趣的事情。

高性能软件基金会将致力于开源项目，如 Spack、Kokkos、AMReX、VTK-m、HPCToolkit、E4S、Charliecloud、WarpX 和其他面向 HPC 的软件。HPSF 的明确目标是：

• 在高性能软件生态系统中对关键项目保持中立;
• 在开源社区和组织中推广 HPSF 项目的使用;
• 提供透明的治理模式，允许来自政府、行业和学术界的利益相关者共同管理生态系统;
• 为孵化和加入有前途的新项目提供清晰的途径;
• 通过提供 CI 和 turn-key 构建，确保 HPC 软件的可访问性和可靠性;
• 通过与 CNCF 和 OpenSSF 的合作，确保 HPC 软件是安全的，并为上云做好准备。
• 提供赞助活动和培训，以在 HPSF 生态系统中培养多元化、熟练的软件员工队伍。

有关高性能软件基金会的更多详细信息，请访问 Linux 基金会新闻稿 https://www.linuxfoundation.org/press/linux-foundation-announces-intent-to-form-high-performance-software-foundation-hpsf。该基金会的网站将设在 HPSF.io http://hpsf.io/。

新闻出处，“Linux Foundation Creating The High Performance Software Foundation (HPSF)”: https://www.phoronix.com/news/High-Performance-Software-HPSF。

关键词: Linux Foundation, HPSF

Intel 的 Aurora 超级计算机首次亮相

The Aurora supercomputer originally was supposed to be completed by Intel and Cray/HPE for the Argonne National Laboratory back in 2018. Now at the end of 2023, it’s made its first debut on the TOP500 list… But only as a partial deployment and is coming in at spot number two.

Aurora 超级计算机原计划由 Intel 和 Cray/HPE 在 2018 年为 Argonne National Laboratory 完成。终于在 2023 年底，该超算设备完成初步的部署，并首次登上 TOP500 榜单。

Aurora 在设计之初的目标是希望通过 4th Gen Xeon Scalable Max “Sapphire Rapids” 处理器和 Intel 数据中心 GPU Max 系列硬件的组合，实现超过 2 exaFLOPS 的峰值双精度计算。但在它首次亮相中，它的性能数据为仅为 585.34 petaFLOPS，当然这远远没有达到它的最大能力。对于那些希望它能赶上秋季的 TOP500 排名，并成为世界上最快的超级计算机的人来说，这令人失望。

Aurora 由 10,624 个计算 blade 组成，总共包含了 21,248 个 Intel Xeon Max 系列 CPU 和 63,744 个 Intel Max 系列 GPU。自今年早些时候以来，硬件已经在 ANL 安装完毕，但 Intel 及其工程合作伙伴仍在继续努力，以适当地扩展系统并微调软件。由于今年秋季提交的 TOP500 不是完整的超级计算机，它只在半 exaFLOP 标记中排名第二。AMD 设计制造的 Frontier 超级计算机继续以 1.1 exaFLOPS 的排名保持榜首，是排名中唯一的达到 exaFLOP 级别的超级计算机。

不过，Intel 正在宣传的是 TOP500 榜单中的 23 个新系统采用了 Intel 提供的硬件支持。新的 Intel 超级计算机包括英国 Dawn 超级计算机（first phase），德国的 SuperMUC-NG （phase two），以及 Alamas National Laboratory 的 Crossroads。Aurora 占据第二个位置，A64FX 驱动的 Fugaku 被挤到了第四位，Microsoft 的 Eagle 超级计算机占据了第三位。

Intel 预计将在 2024 年让 Aurora 以完全体形式上线。与此同时，AMD 已经在组装 El Capitan，它应该比完全完成的 Aurora 更快，因此我们将看到 TOP500 在 2024 年的表现如何，这对 HPC 来说是一个相当激动人心的时刻。

与此同时，AMD 的宣传强调了这样一个事实，即 AMD 现在为 TOP500 榜单中的 140 家提供动力，而 Frontier 仍然位居第一，是唯一超过 exaFLOP 标志的超级计算机。Frontier 还在 Green 500 榜单中排名第八。AMD 还指出，Aurora 当前的非完全体已经比整个Frontier 超级计算机要花费更高的功率，而性能等级要低得多。

另一个有趣的轶事是，AMD 为 Green 500 强榜单上十大最高效的超级计算机中的 8 台提供动力。

更新后的 TOP500 榜单可从 TOP500.org https://www.top500.org/ 获得。

新闻出处，“Intel’s Aurora Supercomputer Debuts On TOP500 In Spot #2”: https://www.phoronix.com/news/TOP500-H2-2023-List。

关键词: TOP500, HPC, Aurora, Intel, AMD

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