Hjemmesider

Barrelfish OS vil fremskynde fremtidige multicore-systemer

The Mystery of the Barreleye Fish

The Mystery of the Barreleye Fish
Anonim

Uden en radikal ændring i den måde, meget af den er skrevet, kan software desværre bare ikke gå meget hurtigere.

Hastighedsforbedringer, som typisk kom fra hurtigere processorer med flere transistorer, er kommet tæt på deres grænse, hvor hvis chipsene løber hurtigere, vil de overophedes.

På grund af det er forskere ved Microsofts forskningscenter i Cambridge, England og ETH Zürich i Schweiz ved at designe et nyt operativsystem, der vil gøre det muligt for programmer at køre meget hurtigere på multicore-computere. OS'et, der hedder Barrelfish, er stadig meget i en forskningsfase, men dets skabere har frigivet koden tidligere i denne måned under en open source-licens. Ikke desto mindre talte et nyt operativsystem - især med Microsofts støtte - nok interesse for, at mange mennesker siden downloadede koden, sagde Timothy Roscoe, professor i computervidenskabsafdelingen på ETH Zürich

"Vi er dog ikke målretter rigtige brugere i enhver form eller form på dette tidspunkt, "sagde Roscoe. Hans team vil også præsentere et papir på Symposium om Operating Systems Principles, der starter 11. oktober i Big Sky, Montana.

Projektet, der pågår i ca. to år, bygger på ideer, som forskere har haft i årevis om, hvordan operativsystemer bliver nødt til at udvikle sig for at holde øje med hardwareudviklingen. Selvom Microsoft-forskere er involveret, sagde selskabet, at det ikke havde nogen kommentarer.

I Barrelfish har hver kerne sin egen kerne og deler ikke hukommelse som det gør i Windows eller Linux. I stedet kommunikerer kernerne ved at sende meddelelser, hvilke forskere betegner en "multikernel" -model.

Passende meddelelser mellem kerner - f.eks. Sikkerhedsoplysninger og andre oplysninger, der sikrer, at operativsystemet kører konstant - er mere effektivt end deling af hukommelse, Roscoe sagde.

Men selvom OS'er ved, hvordan man bruger flere kerner på en chip, er de fleste applikationer i dag ikke skrevet for at udnytte dem. Så virksomheder som Microsoft, Intel og Sun har arbejdet på at finde ud af, hvordan man skriver parallelt kode, hvilket vil gøre det muligt for applikationer at bruge flere kerner på samme tid under forarbejdning, siger Roscoe.

Apple bruger parallelle programmeringsteknikker i Grand Central Dispatch (GCD), blev et applikationsbibliotek sendt med sin seneste opdatering til Mac OS X, Snow Leopard. Mens GCD kan bruges til at udvikle applikationer, der benytter flere kerner, ligger den kun på toppen af ​​Mac OS, og det er ikke et OS selv, siger Roscoe.

Barrelfish anser hele OS som mere af en distribueret system. "I stedet for at udvikle en iboende delminnemodel af OS-struktur til at håndtere komplekse afviklinger og begrænset deling, tager vi den modsatte tilgang: design og begrundelse for operativsystemet som et distribueret, ikke-delt system," siger forskerpapiret.

Multikernel-tilgangen betyder, at Barrelfish kunne køre på mere forskellig hardware, da det adskiller operativsystemet fra hardwaren "så meget som muligt", siger papiret. Bare to aspekter af operativsystemet skal være målrettet mod specifikke hardwarearkitekturer: messaging transportmekanismen og grænseflader til hardware.

Det betyder, at basfrekvensen for Barrelfish ikke behøver at ændres så meget som at sige, at Windows eller Linux har været i de seneste år for at kunne køre på mere avanceret hardware.

"For os operativsystemforskere vil computerens inderside se meget anderledes ud end det lignede for fem år siden," sagde Roscoe. kode blev udgivet under en BSD-stil licens og er gratis at downloade. Den kører på 64-bit x86 platforme. Forskere har skrevet en webserver samt nogle grafiske og visualiseringsapplikationer, men det vil ikke køre, for eksempel dit normale Microsoft Office-program.

Roscoe beskrev Barrelfish som massivt under-engineered for brugere, men over-engineered som en forskning projekt. Koden er ikke "frygtelig robust", men Roscoe sagde, at han forventer, at en mere komplet version vil blive frigivet senere.

Barrelfishs kode er fælles ejet af Microsoft og ETH Zürich. Ingen patenter er blevet indleveret endnu.

"Målet med projektet er ikke at skabe proprietær intellektuel ejendomsret til enten Microsoft eller ETH Zürich," sagde Roscoe. "Målet er at foretage forskning på lang sigt."