Webbplatser

Barrelfish-operativsystem kommer att påskynda framtida multicore-system

Operating System Scheduler Design for Multicore Architectures

Operating System Scheduler Design for Multicore Architectures
Anonim

Utan en radikal förändring i hur mycket det är skrivet kan programvaran bara inte gå mycket snabbare längre.

Hastighetsförbättringar som vanligtvis kom från snabbare processorer med fler transistorer har kommit nära deras gräns, om flisen körs snabbare, kommer de att överhettas.

På grund av det är forskare vid Microsofts forskningsanläggning i Cambridge, England och ETH Zürich i Schweiz designa ett nytt operativsystem som skulle tillåta att program körs mycket Snabbare på flera datorer.

OS, Barrelfish, är fortfarande väldigt mycket i en forskningsfas, men dess skapare släppte koden tidigare i månaden under en öppen källkodslicens. Men talar om ett nytt operativsystem - speciellt med Microsofts stöd - gav tillräckligt med intresse för att många sedan har laddat ner koden, säger Timothy Roscoe, professor i datavetenskapsavdelningen på ETH Zürich. Men vi är inte riktar riktiga användare i vilken form eller form som helst, "sa Roscoe. Hans team kommer också att presentera ett papper i Symposium om operativsystemprinciper, som startar 11 oktober i Big Sky, Montana.

Projektet pågår i ungefär två år bygger på idéer forskare har haft i många år om hur operativsystem kommer att behöva utvecklas för att hålla jämna steg med hårdvarautvecklingar. Även om Microsoft-forskare är involverade, sa företaget att det inte hade någon kommentar.

I Barrelfish har varje kärna sin egen kärna och delar inte minne som det gör i Windows eller Linux. I stället kommunicerar kärnorna genom att skicka meddelanden, vilka forskare betecknar en "multikernel" -modell.

Passera meddelanden mellan kärnor - till exempel säkerhetsinformation och annan information för att säkerställa att operativsystemet körs konsekvent - är effektivare än att dela minne, Roscoe sa.

Men även om operativsystemen vet hur man använder flera kärnor på ett chip, skrivs de flesta applikationer idag inte för att utnyttja dem. Så företag som Microsoft, Intel och Sun har arbetat för att räkna ut hur man skriver parallell kod, vilket skulle tillåta applikationer att använda ett antal kärnor samtidigt under bearbetningen, säger Roscoe.

Apple använder parallell programmeringsteknik i Grand Central Dispatch (GCD), levereras ett applikationsbibliotek med sin senaste uppdatering till Mac OS X, Snow Leopard. Medan GCD kan användas för att utveckla applikationer som använder flera kärnor, sitter den bara överst på Mac OS, och är inte ett operativsystem, säger Roscoe.

Barrelfish anser hela operativsystemet som mer av ett distribuerat system. "I stället för att utveckla en iboende delad minnesmodell av OS-struktur för att hantera komplexa kompromisser och begränsad delning, tar vi motsatt tillvägagångssätt: design och orsak till operativsystemet som ett distribuerat, icke-delat system, säger forskningsdokumentet.

Multikernel-metoden betyder att Barrelfish kan köras på mer mångsidig hårdvara eftersom det skiljer operativsystemet från hårdvaran så mycket som möjligt, sade papperet. Bara två aspekter av operativsystemet måste vara inriktade på specifika hårdvaruarkitekturer: meddelandets transportmekanism och gränssnitt till hårdvaran.

Det betyder att basfältet för Barrelfish inte behöver ändras lika mycket som att Windows eller Linux har varit under de senaste åren för att springa på mer avancerad hårdvara.

"För oss operativsystemforskare kommer datorns insida att se väldigt annorlunda ut än vad det såg ut som för fem år sedan," sa Roscoe. koden släpptes under en BSD-stil licens och är gratis att ladda ner. Den körs på 64-bitars x86-plattformar. Forskare har skrivit en webbserver, liksom vissa grafiska och visualiseringsprogram, men det kommer inte att köra, till exempel, ditt vanliga Microsoft Office-program.

Roscoe beskrev Barrelfish som massivt underutvecklad för användare men överutvecklad som en forskning projekt. Koden är inte "fruktansvärt robust", men Roscoe sa att han förväntar sig en mer komplett version som ska släppas senare.

Barrelfishs kod ägs gemensamt av Microsoft och ETH Zürich. Inga patent har lämnats in ännu.

"Projektets mål är inte att generera proprietär immateriell äganderätt för antingen Microsoft eller ETH Zürich", sa Roscoe. "Målet är att göra forskning på lång sikt."