从微软“星际之门”看多机操作系统

 Laxcus虽然被称为“分布式操作系统”，但是本质属于多机多集群的操作系统。Laxcus通过网络，把一堆分散的物理的硬件的计算机，聚合成为一台集中的虚拟的软件的的“超级计算机”，在此之上实施集群管理和大规模计算。在计算能力上，Laxcus分布式操作系统千万倍强于单机操作系统，同时在编程和开发应用软件方面，开发者可以像编写单机应用软件一样，编写基于Laxcus分布式操作系统的应用软件；当使用计算机集群时，系统管理员和用户可以像使用一台计算机一样，管理和使用计算机集群，大幅简化了管理使用成本。基于此进行延展，Laxcus又实现了计算机集群的分布式化，进一步扩大集群管理规模和超大规模计算能力。目前Laxcus能够管理的计算机节点上限，单集群状态下，可以达到8000-10000个节点，多集群状态，超过100万个节点。以这样的管理规模和能力，Laxcus分布式操作系统足以把全国算力中心的服务器连到一起，形成“全国算力一张网”。

根据公开的消息，微软和OpenAI为GPT-6联合开发的AI算力集群：“星际之门”，它的软件基础设施：操作系统，为了方便集群管理，简化大规模分布式并行计算，也引入了与Laxcus分布式操作系统一样的多机多集群模式，目前不确定的是否采用了与Laxcus分布式操作系统一样的设计和技术路径。未来并且待“星际之门”验证成功多机多集群模式后，也将用多机多集群模式改造Azure云计算平台，实现算力融合和统一化。还有最近闹得沸沸扬扬的微软迁移中国AI研发团队的消息，里面有一批从事分布式操作系统和算力集群的研发大牛，他们到美国后，将与美国研发团队一起，研发面向超大规模算力集群的新一代操作系统。

单机操作系统 vs 多机多集群操作系统

相比在单机操作系统上搭建、部署分布式运行环境，来组织实施大规模计算，多机多集群操作系统，把多机、多集群、分布式、并行计算的功能下沉，集中到系统层面实现。通过对集群管理和大规模计算的重新设计和升级改进，拥有算网一体能力的多机多集群操作系统，具备对单机操作系统降维打击能力，以及产品和技术上优势。这些优势，主要体现在以下几点：

1. 计算时间更短，计算能力更强

若深究两种操作系统的本质，单机操作系统属于串行计算的操作系统，所有计算工作只能在一台计算机上实施。而多机多集群操作系统属于并行计算的操作系统，计算工作扩展到多台计算机和多个计算机集群上同时实施。在计算能力上，多机多集群操作系统 vs 单机操作系统，处于纯粹的降维打击和碾压状态。面对同样的计算业务，多机多集群操作系统，能够以更短的时候，更快更强得到计算结果。

所以，未来单机操作系统更适合处理个人业务，比如PC、手机市场仍然是单机操作系统主导。而多机多集群操作系统将占领服务器和算力市场，成为企业业务的主流操作系统。

两个市场将泾渭分明、从此深度分流。

2. 更容易设计、编写、开发大型计算业务

以Laxcus分布式操作系统为例，为协助开发者开发分布式和并行计算的应用软件，提供一套用于分布式和并行计算的应用软件开发函数库，即DSDK（Distributed SDK）。在这套函数库里，集成了所有与分布式、并行计算、网络通信、资源管理调度使用的函数接口。无论用户的计算机集群中有多少台计算机，开发者都可以像面对一台计算机一样，使用计算机集群中的所有软硬件资源。这是Laxcus分布式操作系统相比单机操作系统的核心竞争优势。DSDK保证了开发者在使用海量算力资源的同时，又能够像编写单机应用软件一样，编写具备超大计算能力的Laxcus分布式应用软件。在单机操作系统的简单编程，和多机操作系统的大规模复杂计算和算力输出之间，实现完美的平衡。

3. 统一和简化了分布式环境的整体设计

对于统一和简化分布式环境，仍然可以通过单机操作系统和Laxcus分布式操作系统对比来说明。

单机操作系统只提供对一台计算机管理能力，分布式业务，需要在单机操作系统之上，搭建分布式环境来实现。这就造成了整体环境的复杂化，以及稳定性可靠性不足的问题。很多公开的互联网公司事故，很多的故障原因，最后都可以追踪系统环境上。

Laxcus分布式操作系统把这些工作下沉到操作系统来实现。

Laxcus分布式操作系统分为后端和前端两个部分。在Laxcus的后端，是海量计算机组成的计算机集群，计算机集群的规模可以根据用户需求动态伸缩。集群的运行和管理工作，也是Laxcus结合AI模型实施，很少需要管理员处理。在Laxcus前端，是包括图形桌面和命令行字符控制台的人机交互界面，所有的操作指令和人机交互作业，都从前端的人机交互界面发出，分发到后端的计算机集群上并行执行。这意味着用户的后端集群无论有多少台，在前端的操作界面上，都像是一台计算机一样。相比单机操作系统上执行大规模计算业务，用户真接体验的感受是：计算时间更短，计算能力更强。

4. 降低运维成本

这里仍然以Laxcus分布式操作系统和单机操作系统进行对比来说明。

有一位系统管理员，管理着1000台Linux服务器（好像有点多）。现在他要通过命令控制这1000台服务器，这里他有两个选择：（1）跑到每台Linux服务器操作；（2）编写一个脚本文件，运行它对1000台Linux服务器逐个操作。这两个办法，无论哪个，都很麻烦。但是放在Laxcus分布式操作系统上，这个工作就简单多，Laxcus分布式操作系统会把1000台服务器视为一个整体，一条命令解决，大幅降低了运维成本。而且Laxcus分布式操作系统内部的所有工作都是并行处理，相比单机操作系统的串行处理，时间成本也大幅缩减。

目测，多机多集群操作系统做为软件基础设施，凭借微软在操作系统40多年的技术、产品、市场集累，和以比尔.盖茨为代表的一众行业大佬们的前鉴性眼光，加之星际之门、Azure云的带头作用，未来的算力市场，必然引发一轮操作系统淘汰更新潮。新一代的多机多集群操作系统，将全面取代目前普遍使用的单机操作系统。人工智能、云计算、互联网平台、服务器、算力集群、超级计算机领域，也将引来一波代际更换。多机多集群操作系统取代单机操作系统，是未来必然发生的历史事件。

放到国际和国家层面，因为人工智能的全面带动作用和全产业的辐射作用，能够为人工智能提供大规模计算支持，简化、设计、开发、运营人工智能业务成本的多机多集群操作系统，必然也是中美下一轮科技竞争的核心战场。它决定了未来二三十年中美基础科技的优劣，谁拥有科技市场主动权，谁能引领产业市场，谁更有能力领导和控制世界，决定未来的世界走向和格局。