Plan 9和Laxcus 7.0是不同时代背景下,针对分布式计算业务而设计开发的操作系统,但是它们的分布式计算理念和技术实现路径却大不相同。其区别主要在于:Plan 9是基于早期局域网络环境,采用客户机/服务器体系架构设计开发,更多体现为传统单机操作系统的延伸。而Laxcus 7.0则是以RDMA网络和计算机集群为基础,展现了多机并行计算的超大规模计算能力,即通过聚合计算的抽象化处理,把大量服务器聚集起来,在软件层面,成为一台逻辑统一的“超级计算机”,基于此,让开发者和用户像使用一台计算机一样,开发和使用超大规模的计算业务。
下面来具体说一说两种分布式操作系统的异同。
Plan9分布式操作系统
Plan9(也被称为Plan 9 from Bell Labs或简称Plan 9)是一个由贝尔实验室(Bell Labs)开发的分布式网络操作系统,是操作系统历史上一款很重要的产品。这个系统由一群在操作系统领域极具影响力的人物领导设计和开发,包括Unix的创始人Ken Thompson和Dennis Ritchie,以及其他重要人物,如Rob Pike(现为Google工作,负责Go语言的开发)、Brain Kernighan(AWK之父)和Doug McIlroy(Unix管道提出者,Unix开发参与者)等。Plan9的设计初衷是超越Unix,创造一个更加现代化、无缝融入网络以及新型设备的操作系统。Plan9于1992年首次发布,虽然后来的发展并未像Unix那样广泛普及,但其设计理念和技术思想对后来的操作系统和网络架构产生了深远的影响。

1. 设计理念
网络透明性与分布式计算:Plan 9独特之处在于其网络透明的设计理念,它采用网络客户服务器环境下的分布式计算理论,使应用程序能透明地访问整个分布式系统中的资源。
对象与文件处理:在Plan 9中,所有对象(包括目录、文件、进程等)都被视为文件,这一理念的延伸比Unix更为彻底,使得对对象的操作变得简洁统一。
系统架构创新:Plan 9的系统架构具有创新性,它尝试解决传统网络结构和分布式处理所面临的问题,如集中存储、权限设计复杂性和安全性等。
2. 技术实现
内核与用户界面:当前Plan 9包含一个精简的内核和一些必要的用户界面软件,这些软件均为全新编写,非移植而来,熟悉Unix的用户已经可以在Plan 9上执行文件管理、文档阅读、网络浏览等基本操作。
窗口管理器与鼠标操作:Plan 9引入了新的窗口管理器和鼠标操作定义,其核心思想正被逐渐引入实际应用,例如Linux内核中的Plan 9模块,以及基于Plan 9思想的窗口管理器wmii。
3. 系统特点
全系统网络化:Plan 9从一开始就设计为一个完全的网络操作系统,其背后的概念更多是与网络而非单个用户的需要相关。
硬件兼容性与安装:虽然Plan 9是概念型系统,但它的安装和使用已变得相对友好,可通过qemu虚拟机运行,甚至在IBM蓝色基因超级计算机上也采用了该系统。
4. 使用影响
体验与兼容性:Plan 9提供了一个稳定且安全的环境,便于管理文件和系统权限,它的设计哲学和实现也在潜移默化之中影响着其他操作系统和应用的开发。
支持与维护:尽管Plan 9是一个学术性较强的项目,但它的免费PC版可供爱好者研究和使用,这一点对于推广和社区建设尤为重要。
5. 前瞻尝试
程序设计:尽管用今天的眼光看,早期的分布式计算理论非常不成熟,但是Plan 9为当时的分布式和分布式应用开发设计进行了实践尝试,并从硬件0开始,实现了全栈抽象和重构处理,这为后续创新的分布式应用模型设计提供了崭新视角和借鉴。
语言与平台:Plan 9使用独有的Limbo语言作为应用层语言系统,C作为工具链,其对编程语言的设计思考,启示了后来的Go语言等现代编程语言。
Laxcus 7.0分布式操作系统
Laxcus 7.0分布式操作系统是一个具有颠覆性创新的产品,被设计为算力互联网的算力基础平台,服务AI、大数据、HPC等超大规模计算应用业务,同时又能够兼容传统的计算业务和人机交互界面,兼顾高性能和低成本,在很多地方展现了其独特性和先进性。


1. 产品理念
产品定位:Laxcus 7.0是Laxcus分布式操作系统的最新版本,旨在通过聚合计算的抽象化处理,让一堆的服务器像一台计算机一样工作,从而大幅简化分布式应用软件的开发和使用,为用户提供强大的计算能力和高效的管理能力,彻底颠覆传统分布式计算设计开发流程,重构计算体系。
技术路线:Laxcus 7.0延用了大量Laxcus 6.0成熟的分布式计算技术,并首次直接运行在硬件设备上,它是一款全新的裸机操作系统,与Laxcus 6.0的寄居操作系统有显著不同。6.0和7.0,类似于当年的Windows 3.x和Windows 95的关系。
2. 核心特性
裸机操作系统:Laxcus 7.0是一个纯粹的裸机操作系统,直接运行在硬件设备上,无需依赖其他操作系统。这种设计使得Laxcus 7.0能够更高效地利用硬件资源,提供更强的计算能力和稳定性。
多机操作系统:Laxcus 7.0是一个多机操作系统,同时管理大量计算机,并将这些计算机聚合起来形成一个整体,统一调度操作使用。这种能力使得Laxcus 7.0在处理大规模分布式计算任务时具有显著优势。7.0版本会首先支持X86处理器,后期会考虑ARM、RISCV架构的芯片。其它类型的CPU,将视未来业务需求而定。
双模态操作系统:Laxcus 7.0具备双模态特性,即它既可以作为多机操作系统运行,也可以作为单机操作系统运行。这种灵活性使得Laxcus 7.0能够适应不同的应用场景和需求。
高性能与可扩展性:Laxcus 7.0在RDMA网络环境下,单集群能够支持高达8千至1万台计算机的计算节点,多集群模式下,计算机集群的总体计算节点规模超100百万台。这种高性能和可扩展性使得Laxcus 7.0成为处理大规模计算任务的理想选择。
全面兼容Linux生态:为了维护Linux用户的使用习惯并促进Linux生态的发展,Laxcus 7.0全面兼容Linux生态。这意味着在Linux上运行的所有应用软件,包括docker、K8s,以及各种大数据、数据库等关键应用,都可以无缝迁移到Laxcus 7.0上运行。
3. 应用场景
Laxcus 7.0分布式操作系统主要面向企业、政府、军事、科研等需要大规模计算能力的应用场景。这些场景包括但不限于:
算力中心:Laxcus 7.0能够管理大量的计算机资源,从单域的万卡集群,到多域的分布式千万卡算力集群,都能够支持,为算力中心提供强大的计算能力和高效的管理能力。
数据中心:在数据中心中,Laxcus 7.0可以优化资源利用,提高数据处理效率,降低运营成本。
超级计算机:Laxcus 7.0的多机操作系统特性使得它成为构建超级计算机的理想选择。
云计算:在云计算领域,Laxcus 7.0能够提供更高效、更灵活的资源调度和管理能力。
物联网与车联网:随着物联网和车联网的发展,大规模存储计算需求呈现井喷式增加和发展。Laxcus 7.0能够满足这些领域对计算能力的需求,推动相关技术的发展和应用。
评价
尽管Plan 9并未像Unix那样广泛普及,但其设计理念和思想对后来的操作系统和网络架构产生了深远的影响。例如,Linux内核中已经包含了Plan 9的模块,而窗口管理器wmii也基于Plan 9的思想进行设计。此外,Go语言等现代编程语言也在一定程度上借鉴了Plan 9和Limbo语言的思想。
Laxcus 7.0分布式操作系统的推出标志着Laxcus在操作系统领域的重大技术创新。未来,随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,Laxcus 7.0有望在更多领域发挥重要作用。同时,Laxcus也将继续推动分布式操作系统的发展和应用生态的完善,为用户提供更加高效、便捷的计算服务。
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