基于PCIE NTB的安全快速无盘启动方法研究  

作　　者：常锐[1] 

机构地区：[1]中兴通讯股份有限公司南京研究所,江苏南京210012

出　　处：《工业控制计算机》2024年第7期71-73,共3页Industrial Control Computer

摘　　要：目前基于PXE网络协议无盘启动方法是业界主流的解决方法,但是随着云计算、AI大模型、算力网络推进,以及DPU异构芯片的出现,计算机系统由单节点组件向分布式多节点系统演进。对应的操作系统的启动引导也随之变化,在新的计算机体系架构下,传统的PXE无盘启动方法存在启动效率低、交互流程复杂、镜像管理非云原生、存在安全漏洞、文件服务器受限、单点故障等诸多弊端和不足。给出一种新型多计算节点的安全、快速启动方法,OS镜像易于统一编排部署的解决方案。充分利用计算机系统的已有内部互联总线,比如PCIE总线的NTB(Non-Transparent Bridge)非透明桥实现共享内存,进一步实现无盘启动,同时给出Ramdisk根文件系统的快速制作方法以及基于UEFI的Ramdisk虚拟镜像创建打包的体系化方法,可以云化集群部署。实践表明,采用内部总线从物理上有效隔离了非法镜像的来源,裁剪镜像到500 MB内,在4 GB/s的总线带宽下,启动时间可以优化到1~2 s,效率提高30倍,多节点可以并行化同时启动,未来基于新型CXL总线技术可以平滑演进升级。This paper presents a new secure and fast startup method for multiple compute nodes.The OS image is easy to be orchestrated and deployed.By making full use of the existing internal interconnection buses of the computer system,such as non-transparent bridges NTB(Non-Transparent Bridge)of the PCIE bus to share the memory,further implementing diskless startup,providing a fast method for making a Ramdisk root file system,and a systematic method for creating and packaging a Ramdisk virtual image based on the UEFI,so as to implement cloud cluster deployment.Practice shows that the internal bus is used to physically and effectively isolate sources of illegal mirroring.Mirroring is trimmed into the 500 MB.Under the 4 GB/s bus bandwidth,the startup time can be optimized to 1~2 seconds,and the efficiency can be increased to 30 times.Multiple nodes can be started in parallel at the same time.In the future,the new CXL bus technology can be smoothly evolved and upgraded.

关 键 词：无盘启动 安全启动 UEFI PCIE NTB PXE 

分 类 号：TP30[自动化与计算机技术—计算机系统结构]