Nettsteder

Barrelfish-operativsystemet vil fremskynde fremtidige multicore-systemer

Operating System Scheduler Design for Multicore Architectures

Operating System Scheduler Design for Multicore Architectures
Anonim

Uten en radikal endring i måten mye av det er skrevet, kan programvaren bare ikke gå mye raskere lenger.

Hastighetsforbedringer som vanligvis kom fra raskere prosessorer med flere transistorer, har kommet nært til deres grense, hvor om sjetongene går raskere, vil de overopphetes.

På grunn av det er forskere ved Microsofts forskningsanlegg i Cambridge, England, og hos ETH Zürich i Sveits, utformet et nytt operativsystem som gjør at programmene kan kjøre mye raskere på multikore datamaskiner.

OS, kalt Barrelfish, er fortsatt veldig mye i en forskningsfase, men skaperne lanserte koden tidligere denne måneden under en åpen kildekode lisens. Likevel, snakk om et nytt operativsystem - spesielt med Microsofts støtte - utgitt nok interesse som mange har siden lastet ned koden, sa Timothy Roscoe, professor i datavitenskapsavdelingen på ETH Zürich

Men "vi er ikke rettet mot virkelige brukere i enhver form eller form på dette punktet, sa Roscoe. Teamet hans vil også presentere et papir ved Symposium om operativsystemprinsipper, som starter 11. oktober i Big Sky, Montana.

Prosjektet pågår i omtrent to år, bygger på ideer forskere har hatt i årevis om hvordan operativsystemer må utvikle seg for å holde tritt med maskinvareutviklingene. Selv om Microsoft-forskere er involvert, sa selskapet at det ikke hadde noen kommentarer.

I Barrelfish har hver kjerne sin egen kjerne og deler ikke minne som det gjør i Windows eller Linux. I stedet kommuniserer kjernene ved å sende meldinger, hvilke forskere sier en "multikernel" -modell.

Passing meldinger mellom kjerner - for eksempel sikkerhetsinformasjon og annen informasjon som sikrer at operativsystemet kjører kontinuerlig - er mer effektivt enn å dele minne, Roscoe sa.

Men selv om operatørene vet hvordan man bruker flere kerner på en brikke, er de fleste applikasjoner i dag ikke skrevet for å utnytte dem. Så selskaper som Microsoft, Intel og Sun har jobbet for å finne ut hvordan man skriver parallellkode, noe som vil tillate applikasjoner å bruke flere kjerner samtidig under behandlingen, sier Roscoe.

Apple bruker parallelle programmeringsteknikker i Grand Central Dispatch (GCD), sendt et applikasjonsbibliotek med sin nyeste oppdatering til Mac OS X, Snow Leopard. Mens GCD kan brukes til å utvikle applikasjoner som bruker flere kjerner, sitter den bare på toppen av Mac OS, og er ikke et OS selv, sier Roscoe.

Barrelfish anser hele operativsystemet som mer av en distribuert system. "I stedet for å utvikle en iboende deltminne-modell av OS-struktur for å håndtere komplekse avvik og begrenset deling, tar vi motsatt tilnærming: design og grunn om operativsystemet som et distribuert, ikke-delt system," sa forskerpapiret.

Multikernel-tilnærmingen betyr at Barrelfish kan kjøre på mer variert maskinvare, siden det skiller OS fra maskinvaren "så mye som mulig," sa papiret. Bare to aspekter av operativsystemet må være målrettet mot spesifikke maskinvarearkitekturer: messaging transportmekanismen og grensesnitt til maskinvaren.

Det betyr at baskoden for Barrelfish ikke behøver å bli endret så mye som å si at Windows eller Linux har vært i de senere årene for å kjøre på mer avansert maskinvare.

"For oss operativsystemforskere, vil innsiden av datamaskinen se veldig annerledes ut enn det som så ut som for fem år siden," sa Roscoe. koden ble utgitt under en BSD-stil lisens og er gratis å laste ned. Den kjører på 64-bit x86-plattformer. Forskere har skrevet en webserver, samt noen grafiske og visualiseringsprogrammer, men det vil ikke kjøre, for eksempel, det vanlige Microsoft Office-programmet.

Roscoe beskrev Barrelfish som massivt under-konstruert for brukere, men over-konstruert som forskning prosjekt. Koden er ikke "veldig robust", men Roscoe sa at han forventer at en mer komplett versjon vil bli utgitt senere.

Barrelfishs kode er eid av Microsoft og ETH Zürich. Ingen patenter har blitt arkivert ennå.

"Målet med prosjektet er ikke å generere proprietær immateriell rettighet for enten Microsoft eller ETH Zürich," sa Roscoe. "Målet er å gjøre forskning på lang sikt."