开源软件正在重塑现代IT行业。从初期的个人贡献者、学校组织到社区逐步形成，再到基金会的运营日趋成熟，OpenStack、Kubernetes、TensorFlow……这些名词与几乎每一个当下火热的前沿技术都有着直接联系，而这些开源技术背后则离不开英特尔、谷歌等企业长期以来的推动。
“全新硬件架构的每一个数量级的性能提升潜力，软件能带来两个数量级的性能提升。” 英特尔中国区软件业务总经理冯晓焰非常认可英特尔软件在市场中的独特优势，并认为在目前半导体行业所处的环境中，英特尔不仅借助硬件，更通过发挥软件的优势，为用户带来最大化价值，稳步迈向“以数据为中心”的世界。
作为英特尔内部开始做Linux和开源软件最早的一批人，冯晓焰与开源软件推进联盟等开源组织始终保持着密切联系，在中国帮助很多开源软件进行推广工作。冯晓焰在英特尔开源软件中心工作超过了18年的时间，该部门也是英特尔开源开发的核心。目前他除了负责软件事业部的工作，还带领开发团队做Android项目相关的系统集成。所以也能从冯晓焰在Android相关的软件工作过程中，可以管中窥豹，英特尔在软件领域的建树。
开源落地的重要桥梁
开源的重要性不言而喻，但并不是所有开源、原生的框架或工具都可以拿来即用，就像社区版Linux如自来水一样不能直接饮用，需要红帽这样的软件公司去专门进行“过滤优化”，变得更容易让开发者使用。再比如像TensorFlow这样流行的机器学习开发框架，其前后端并没有提供丰富的工具集成，使得实际开发过程中需要不断的迭代测试，要在大规模数据量的情况下完成快速开发上线，传统的办法耗时耗力。因此，软件优化对于开源有着关键作用。
时至今日，Android在移动平台、物联网场景中的应用已十分广泛，成熟的生态使得开发者不断在Android上开发着各种软件，谷歌也在大力推进着开源软件项目AOSP。不过在OS和主板硬件之间，BSP在嵌入式系统中对硬件设备的表现却有着不小的影响。“Android会定义一些硬件抽象层，为不同的硬件做适配。一个真正的Android，无论是在手机或者任何设备上去跑，它还需要一个层次，也是板级的支持套件或者支持软件，叫做BSP。”冯晓焰说。
英特尔要做的，就是构建一个开放的BSP，并为此成立了名为“Celadon”的开源Android项目——可用于英特尔架构的开源Android软件参考软件栈。Celadon基于标准的Android软件栈，构建在Linux内核之上，包括丰富的Android库和框架，以及针对硬件优化的组件。同时，英特尔还为Celadon开发了很多不同的硬件抽象层（HAL）接口和驱动程序，以实现功能扩展和硬件加速。由于 Celadon与AOSP、kernel.org有着紧密联系，并且通过Android的CTS（兼容性测试套件）和VTS（供应商测试套件）运行堆栈，这就让用户得以在最新的英特尔硬件平台上能够最快使用到最新的Android稳定版本进行开发。
Celadon架构
Celadon项目对云环境、IoT等场景的支持有着广泛适应性，大幅降低了开发者的使用门槛。正是因为英特尔的开发团队直接在社区里工作，使得用户可以在需要产品集成的时候随时能拿到代码，或者是每一个补丁。冯晓焰认为，尽管英特尔的硬件性能处于领先，但有时候如果没有软件的优化就难以发挥100%的效果，因此往往在新硬件发布之后，会第一时间提供软件方面的支持。
x86背后的软件生态
就像冯晓焰所说的，软硬件相互优化的过程对产品体验至关重要。例如，Android NNAPI在运行TensorFlow、Caffe等开发框架时对构建和训练神经网络所需的计算密集型操作有着较高要求，Movidius神经计算棒可以实现DNN推理应用的快速原型设计、验证和部署。将英特尔Movidius NN HAL集成到Android神经网络运行时，在Android上运行的机器学习框架就会将使用Movidius NCS执行硬件加速推理操作。
据了解，英特尔开源技术中心在中国拥有超过600名员工，支持着Linux Kernel（最大贡献者，每年修改或编写50万行代码）、Chromium OS（TOP3贡献者）、OpenStack（TOP10贡献者）这三个全球最流行的开源项目。此外，英特尔也孵化了多个OpenStack社区的明星项目，包括Kata Containers、StarlingX、Airship等等。其中，由英特尔和音速神童（蚂蚁金服子公司）共同发起Kata Containers更是第一个顶级开放基础设施项目。Kata Containers旨在为容器的工作负载提供隔离和安全运行，可用于轻量级虚拟机的标准实现，在国内已经有了大批客户，其中不乏华为、BAT、中国移动等各领域的头部企业。
同样，英特尔的开源工具也在帮助云计算厂商成长。在今年的OSTS（Intel Open Source Technical Summit）上，英特尔公布了加入应用商店和工具包、集成深度学习与数据分析软件栈并支持英特尔硬件功能的Clear Linux的开发者版本，还谈到了Clear Linux与阿里云的合作。自2015年上线以来，英特尔一直在丰富Clear Linux针对不同工作负载的垂直栈，包括加入AI、数据库等应用栈，以及对云应用的适配。“我们愿意和云厂商建立更直接的工作环境，提供更有力的支持，确保他们的生产环境能够得到充分优化，得到最佳的投入产出比。”冯晓焰表示。
目前，英特尔是Linux基金会、OSF的白金会员，Apache基金会、Eclipse基金会、开放结构联盟、开源软件推进联盟的主要支持者，并且是OpenSSH、OpenSSL、Fuzzing、chrony、GnuPG等项目的重要贡献者。在中国，英特尔不仅是开源云联盟、中国Linux内核开发者大会等行业重点会议的发起者之一，还携手合作伙伴在各地举办“黑客松”等活动让国内的开发者第一时间了解到最新的技术趋势。
释放软件的非凡潜能
如今，IT行业将软件定义基础设施视为资源交付和部署的重要趋势，在云计算时代尤为显著。而在这个万物皆云化的时代，或许很少有人知道，英特尔是第一个推出虚拟化技术的公司。“虚拟化技术刚推出的时候，我们和一些做闭源操作系统的公司在谈说将来会做这样一个技术，你们会不会有兴趣把它做到操作系统或者软件里面，得到了比较消极的回馈。”在回想起当年的故事时，冯晓焰记忆犹新，他对笔者说，“后来英特尔决定首先把它（虚拟化）做在开源软件（Xen）里面。因为做了开源软件，大家看到虚拟化技术提供了非常多有意义的用例，坚定了英特尔继续往这个方向走的决心。”
此后，之前那些闭源软件厂商也逐渐接受了英特尔的虚拟化技术，最终促成了虚拟化在应用层面的成熟，让云计算真正落地。当然，这只是开源软件对影响IT产业的一个颇具代表性的例子。无论是x86和Linux还是Arm和Android/iOS，都在印证着一个规律，即硬件和软件的关系是相互依存的，软件总是可以充分利用硬件的性能，反之硬件的应用体验也可以借助软件来提升。在冯晓焰看来，英特尔在开源软件和x86硬件平台的技术演进即是相辅相成的。
为使软硬件相辅相成，英特尔在软件方面也不断提供一系列通用工具，在软件的核心层、底层、套件层都有相应的软件开发出来。例如，在英特尔的软件生态中，活跃着超过1200万名开发者，为了让开发者利用通用工具集实现应用性能的指数级扩展，也为了解决自动化智能管理多个芯片，英特尔特别推出了“One API”项目，One API支持直接编程和API编程，并将提供统一的语言和库，可以在包括CPU、GPU、FPGA和AI加速器等不同硬件上，提供完整的本地代码性能。
在产品迭代的流程方面，英特尔也尽力使得软硬协同。透过技术路线图，英特尔各个部门会根据新品迭代制定严密的流程。每当新款处理器提上日程时，软件部门的工作就已经启动了，包括新指令对编译器的集成、OS的兼容性、内核系统的支持、中间件优化等等，不仅如此，英特尔还配有专门的技术团队帮助开发者加强对新平台的理解。例如在新处理器推出时，在Linux Kernel社区帮助OS厂商或CSP做Linux版本调校，以便让处理器的最新特性可以第一时间应用到生产环境中。丰富且领先的硬件产品搭配全面的软件产品优化，这是英特尔独具的优势。
“全新硬件架构的每一个数量级的性能提升潜力，软件能带来两个数量级的性能提升”，这是英特尔经常提到的一句话，例证屡见不鲜：从JDK8到JDK9，将现有硬件的性能提升6倍；结合内存层级架构，加上软件栈技术，通过傲腾+软件的方式将工作负载的性能提升8倍；利用DL Boost等架构扩展，使得从Skylake升级到Cascade Lake之后，相比上一代硬件提速28倍……在整个半导体产业都在面临瓶颈的时候，将“以数据为中心”视为未来战略的英特尔正借助软件的力量——把六大技术支柱汇聚为合力，将目光望向更加广阔的3000亿美元市场。
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