Barrelfish OS Will Speed ​​up Future Multicore Systems

اقترب من تحسينات السرعة التي تأتي عادة من المعالجات الأسرع مع المزيد من الترانزستورات الحد المسموح به ، حيث إذا كانت الرقائق تعمل بشكل أسرع ، فإنها ستزيد من سخئها.

وبسبب ذلك ، يقوم الباحثون في منشأة أبحاث مايكروسوفت في كامبريدج بإنجلترا ، وفي ETH Zürich في سويسرا بتصميم نظام تشغيل جديد يسمح للبرامج بتشغيل الكثير أسرع على أجهزة الكمبيوتر متعددة النواة.

لا يزال نظام التشغيل ، الذي يدعى Barrelfish ، في مرحلة بحثية كبيرة ، لكن منشئوه أطلقوا الكود في وقت سابق من هذا الشهر بموجب ترخيص مفتوح المصدر. ومع ذلك ، أثار الحديث عن نظام تشغيل جديد - خاصة مع دعم مايكروسوفت - اهتمامًا كافيًا قام به العديد من الأشخاص منذ ذلك الحين بتنزيل الرمز ، على حد قول تيموثي روسكو ، الأستاذ في قسم علوم الكمبيوتر في ETH Zürich

ومع ذلك ، "نحن لسنا استهداف المستخدمين الحقيقيين في أي شكل أو شكل في هذه المرحلة ، "روسكو قال. كما سيقدم فريقه ورقة في الندوة حول مبادئ أنظمة التشغيل ، التي تنطلق في 11 أكتوبر في بيج سكاي ، مونتانا.

المشروع ، الذي يدور لمدة عامين تقريبًا ، يبني على أفكار كان الباحثون يمتلكونها لسنوات حول كيفية يجب أن تتطور لمواكبة التقدم الأجهزة. على الرغم من أن الباحثين في Microsoft متورطون ، قالت الشركة أنها لا تملك أي تعليق.

في Barrelfish ، كل نواة لديها نواة خاصة بها ولا تشارك الذاكرة كما هي في Windows أو Linux. بدلاً من ذلك ، تتواصل النوى عبر تمرير الرسائل ، ما يصفه الباحثون بنموذج "متعدد الأيقونات".

تمرير الرسائل بين النوى - مثل معلومات الأمان وغيرها من المعلومات لضمان تشغيل نظام التشغيل باستمرار - هو أكثر كفاءة من مشاركة الذاكرة ، قال روسكو.

ولكن حتى لو كانت أنظمة التشغيل تعرف كيف تستخدم النوى المتعددة على الرقاقة ، فإن معظم التطبيقات اليوم ليست مكتوبة للاستفادة منها. لذا ، فإن شركات مثل مايكروسوفت وإنتل وصن تعمل على تحديد كيفية كتابة الكود المتوازي ، الأمر الذي سيسمح للتطبيقات باستخدام عدد من النوى في نفس الوقت أثناء المعالجة ، حسبما قال روسكو.

تستخدم أبل تقنيات البرمجة المتوازية في جراند سنترال ديسباتش (GCD) ، وهي مكتبة تطبيق مشحونة بأحدث تحديثاتها لنظام التشغيل Mac OS X ، Snow Leopard. في حين يمكن استخدام GCD لتطوير التطبيقات التي تستخدم النوى المتعددة ، إلا أنه يجلس فقط على رأس نظام التشغيل Mac OS ، وليس نظام التشغيل نفسه ، حسبما قال روسكو.

يعتبر Barrelfish نظام التشغيل بأكمله أكثر من توزيع منفصل. وقالت ورقة البحث "بدلا من تطوير نموذج الذاكرة المشتركة بطبيعتها في بنية نظام التشغيل للتعامل مع المبادلات المعقدة والمشاركة المحدودة ، فإننا نأخذ بالنهج المعاكس: التصميم والسبب حول نظام التشغيل كنظام موزع وغير مشترك".

النهج المتعدد يعني أن بارفيليش يمكن أن تعمل على أجهزة أكثر تنوعا لأنه يفصل نظام التشغيل من الأجهزة "قدر الإمكان ،" وقالت الصحيفة. يجب أن يتم توجيه اثنين فقط من جوانب نظام التشغيل لمعماريات أجهزة محددة: آلية نقل الرسائل والواجهات للجهاز.

وهذا يعني أن الرمز الأساسي لـ Barrelfish لن يلزم تغييره كما يقول ، أو Windows أو Linux في السنوات الأخيرة ، من أجل العمل على أجهزة أكثر تقدما

"بالنسبة لنا الباحثين نظام التشغيل ، سوف تبدو داخل الكمبيوتر مختلفة جدا عما كان عليه قبل خمس سنوات ،" قال روسكو.

Barrelfish's تم إصدار كود تحت رخصة نمط BSD ومجاني للتنزيل. يعمل على منصات x86 64 بت. قام الباحثون بكتابة خادم ويب بالإضافة إلى بعض التطبيقات الرسومية والتخيلية ، ولكن لن يتم تشغيله ، على سبيل المثال ، برنامج Microsoft Office العادي الخاص بك.

وصف روسكو Barrelfish بأنه غير هندرس بشكل كبير للمستخدمين ولكن تم هندسته بشكل مفرط كبحث مشروع. لا يعد الرمز "قويًا بشكل فظيع" ، ولكن روسكو قال إنه يتوقع إصدار أكثر اكتمالًا في وقت لاحق.

كود Barrelfish مملوكة بشكل مشترك لشركة Microsoft و ETH Zürich. وقال روسكو "لم يتم رفع أي براءة حتى الآن.

" الهدف من المشروع ليس توليد ملكية فكرية خاصة لشركة مايكروسوفت أو ETH Zürich. "الهدف هو إجراء الأبحاث على أساس طويل الأجل."