Snøleopardkraner i Macs Kjernekraft

Bærbare datamaskiner og stasjonære PC-er kunne se programvareytelsesgevinster med parallelle programmeringsverktøy bygget inn i Apples nye operativsystem, Mac OS X 10.6, som ble introdusert av selskapet på mandag.

En rekke forbedringer tillater OS, kodenavnet Snow Leopard, for å få tak i prosessorkraften til flere CPU- og grafikkbehandlingskjerner for å øke programvarens ytelse. Operativsystemet bygger i flere programmerings- og programvareverktøy som deler opp oppgaver for samtidig utførelse på tvers av kjernene.

Snow Leopard er mer intelligent enn sine forgjengere ved å utnytte maskinvareressurser som er tilgjengelige for å kjøre systemytelsen, sa observatører på mandag. Operativsystemet er også bedre å identifisere ressurser som er tilgjengelige, og kan derfor tildele tråder på tvers av flere kjerner og prosessorer, sa observatører.

[Videre lesing: Våre plukker for beste PC-bærbare datamaskiner]

De nye verktøyene i Snow Leopard inkluderer Grand Central Dispatch, et programmeringsmiljø som bryter opp oppgaver i flere tråder basert på antall kjerner og tråder som er tilgjengelige. Det bygger også på opprinnelig støtte for OpenCL, et sett med programmeringsverktøy for å utvikle og administrere parallell oppgaveutførelse.

"Mange Macer vil ha superdatamaskiner som sitter der gratis," sa Neil Trevett, president for The Khronos Group, Standard organisasjon som definerer spesifikasjonene for OpenCL.

Spesielt videobehandling kan se opptil 50 ganger bedre ytelse på Mac-maskiner med det nye operativsystemet, sa Trevett. Videokoding kan være mye raskere da pikselbehandlingen vil bli distribuert over flere CPU- og grafikkbehandlingsenheter i et system.

Snø Leopards evolusjon er knyttet til utfordringer som maskinvare- og programvareprodusenter har møtt tidligere. Den tradisjonelle måten å øke applikasjonsytelsen på PCer, var ved å skru opp CPU-klokkefrekvensen, sa Linley Gwennap, president og hovedanalytiker ved The Linley Group. Det førte til at programvaren ble skrevet i en sekvensiell modus for utførelse på en enkelt kjerne, med en økning i klokkefrekvens som gir økningen i programvarens yteevne.

Til slutt økte klokkehastigheten til overdreven varmeavledning og strømforbruk og chip Produsenter som Intel kom tilbake til å legge til kjerner for å øke ytelsen. Det brakte et sett med nye problemer til programvareutviklere, som møtte utfordringen ved å skrive programmer for å utnytte flere kjerner til å skalere applikasjonsytelsen.

"Da prosessorleverandørene brakte frem dual-core og multicore-prosessorer, har måttet ta opp når det gjelder å bringe ut programvare som fungerer med de nye sjetongene, "sa Gwennap. Apple har løst opp et stykke av programvarepuslespillet, da parallellbehandling er den eneste veien for å få store gevinster i ytelsen, sa han.

Apple har også lagt grunnlaget for programvareleverandører til å skrive multicore-applikasjoner med Snow Leopard, sa Gwennap. Men brukere kan ikke se ytelsesfordeler før programmørene slutter å skrive søknader for single-core prosessorer og omskole seg til å skrive parallelt.

En annen analytiker enige med Gwennap, sier at programmerere ikke er vant til å tenke parallelt, selv om problemet dateres tilbake til 1940-tallet.

"Programmere må utdannes for å tenke på hvordan de kan bryte ned deres program i flere oppgaver som kan kjøre samtidig," sa Tom Halfhill, senioranalytiker ved In-Stat, og seniorredaktør av mikroprosessorrapporten. Innfødt støtte for OpenCL i Snow Leopard kan oppmuntre flere programmerere til å skrive parallelt.

OpenCL er et programmeringsramme som inneholder et C-lignende programmeringsspråk med noen APIer for å håndtere distribusjon av kjerner på tvers av maskinvare som prosessorkjerner og andre ressurser.

Apples press på parallellitet til stasjonære og bærbare datamaskiner kan til slutt nå smarttelefoner, sa Halfhill.

"Til slutt ville Apple kunne overføre det til produkter som deres iPhone," sa Halfhill.

Men Microsoft er ikke langt bak Apple, sa Halfhill. Microsoft prøver å bringe inn flere multicore-utførelsesfunksjoner med sitt kommende Windows 7-operativsystem gjennom et nytt DirectX-sett av programmeringsgrensesnitt (APIer). Tidligere versjoner av Windows - som Windows XP og Vista - har blitt pannet av observatører fordi de ikke har utnyttet flere kjerner i CPUer for å øke programytelsen.