מערכת ההפעלה Barrelfish יאיץ את מערכות מרובות הליבות בעתיד

שיפורים מהירות כי בדרך כלל הגיעו מעבדים מהירים יותר עם טרנזיסטורים יותר התקרבו אם הם יפעלו במהירות רבה יותר, הם יתחממו יתר על המידה.

בגלל זה, חוקרים במכון המחקר של מיקרוסופט בקיימברידג 'באנגליה, ובאתר ETH Zürich בשווייץ מעצבים מערכת הפעלה חדשה שתאפשר לתוכניות להריץ הרבה מהר יותר במחשבים מרובי ליבות. מערכת ההפעלה, הנקראת Barrelfish, נמצאת עדיין בשלב מחקר, אך יוצריה שחררו את הקוד בתחילת החודש תחת רישיון קוד פתוח. עם זאת, דיבור על מערכת הפעלה חדשה - במיוחד עם גיבוי של מיקרוסופט - עורר עניין מספיק שאנשים רבים כבר הורידו את הקוד, אמר טימותי רוסקו, פרופסור במחלקה למדעי המחשב ב ETH Zürich

עם זאת, "אנחנו לא מיקוד משתמשים אמיתיים בכל צורה או צורה בשלב זה, "אמר Roscoe. הצוות שלו יציג גם מאמר בסימפוזיון על עקרונות מערכות הפעלה, אשר בעיטות מחוץ אוקטובר 11 ב ביג סקיי, מונטנה.

הפרויקט, שנמשך כבר כשנתיים, בונה על רעיונות חוקרים היו במשך שנים על איך OSes יצטרך להתפתח כדי להתעדכן עם התקדמות חומרה. למרות שחוקרי מיקרוסופט מעורבים, החברה אמרה שאין לה תגובה.

ב- Barrelfish, לכל ליבה יש גרעין משלה ואינה חולקת זיכרון כפי שהיא עושה ב- Windows או ב- Linux. במקום זאת, הליבות מתקשרות באמצעות מסרים חולפים, מה שהחוקרים מכנים מודל "multikernel".

העברת הודעות בין ליבות - כגון מידע אבטחה ומידע אחר, כדי להבטיח שמערכת ההפעלה פועלת באופן עקבי - יעילה יותר משיתוף זיכרון, אבל אפילו אם מערכת ההפעלה יודעת איך לעשות שימוש בליבות מרובות על שבב, רוב היישומים כיום לא נכתבים כדי לנצל אותם. אז חברות כמו מיקרוסופט, אינטל וסאן עבדו כדי להבין איך לכתוב קוד מקביל, שיאפשר ליישומים להשתמש במספר ליבות באותו זמן במהלך העיבוד, אומר רוסקו.

Apple משתמשת בטכניקות תכנות מקבילות בגראנד סנטרל (GCD), ספריית יישומים שנשלחו עם העדכון האחרון שלה ל- Mac OS X, Snow Leopard. בעוד ש- GCD יכול לשמש לפיתוח אפליקציות שעושות שימוש בליבות מרובות, הוא יושב רק על מערכת ההפעלה Mac, והוא אינו מערכת הפעלה עצמה, אומר רוסקו.

Barrelfish רואה את מערכת ההפעלה כולה כיותר מערכת מופצת. "במקום לפתח מודל זיכרון משותף של מערכת ההפעלה כדי להתמודד עם חילופי מידע מורכבים ושיתוף מוגבל, אנו נוקטים בגישה ההפוכה: עיצוב והגיון במערכת ההפעלה כמערכת מבוזרת ולא משותפת", נכתב במאמר.

הגישה multikernel אומר Barrelfish יכול לרוץ על חומרה מגוונת יותר שכן הוא מפריד את מערכת ההפעלה מהחומרה "ככל האפשר", נכתב בעיתון. רק שני היבטים של מערכת ההפעלה חייבים להיות ממוקדים בארכיטקטורות חומרה ספציפיות: מנגנון ההעברה של מסרים וממשקים לחומרה.

משמעות הדבר היא שקוד הבסיס של Barrelfish לא צריך להשתנות במידה כזו או אחרת, Windows או Linux כבר בשנים האחרונות על מנת לרוץ על חומרה מתקדמת יותר. "עבורנו, חוקרי מערכת ההפעלה, המחשב הפנימי ייראה שונה מאוד ממה שנראה לפני חמש שנים", אמר רוסקו. קוד שוחרר תחת רישיון BSD בסגנון והוא חופשי להורדה. הוא פועל על פלטפורמות x86 של 64 סיביות. חוקרים כתבו שרת אינטרנט, כמו גם כמה יישומים גרפיים ויזואליזציה, אבל זה לא יפעל, למשל, תוכנית Microsoft Office הרגילה שלך.

Roscoe תיאר את Barrelfish כתת-הנדסה מאסיבית עבור משתמשים, אבל מהונדסים יתר על המידה כמחקר פּרוֹיֶקט. הקוד לא "חזק מאוד", אבל רוסקו אמר שהוא מצפה גרסה מלאה יותר להשתחרר מאוחר יותר.הקוד של Barrelfish הוא בבעלות משותפת של מיקרוסופט ו- ETH Zürich. עדיין לא הוגשו פטנטים עד כה. "המטרה של הפרויקט היא לא ליצור קניין רוחני קנייני עבור מיקרוסופט או ETH Zürich", אמר Roscoe. "המטרה היא לעשות מחקר על בסיס ארוך טווח"