MICROSOFT - Dokąd zmierzasz?

Strona 6 - Barrelfish

Barrelfish to robocza nazwa systemu operacyjnego budowanego od podstaw dzięki współpracy między wdrażającymi z ETH Zürich (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich - Szwajcarska Wyższa Szkoła Techniczna) oraz centrum badawczym firmy Microsoft w Cambridge. Celem projektu jest zdobycie wiedzy na temat strukturyzowania systemu operacyjnego dla przyszłych architektur kilku- i wielordzeniowych. Motywacją są dwa blisko związane ze sobą trendy tyczące się sprzętu komputerowego (hardware'u): pierwszy to szybko rosnąca liczba rdzeni prowadząca do problemów wynikających ze skali i drugi to rosnące zróżnicowanie sprzętu wymagając od pojedynczego systemu operacyjnego zarządzania i wykorzystywania możliwości dawanych przez heterogeniczne zasoby sprzętowe.

Obecne Windowsy wraz ze wzrostem ilości rdzeni także przyspieszają jednak nieznacznie. Nowa architektura ma to zmienić. Przyrost mocy obliczeniowej powinien być niemal proporcjonalny do rdzeni tj. system na CPU z 4rema jądrami powinien działać dwa razy szybciej niż na procesorze dwurdzeniowym. To jednak nie wszystko. Ten system będzie mógł spokojnie obsługiwać i korzystać jednocześnie z kilku rodzajów procesorów. Na przykład GPU i ARM (tak na marginesie MS właśnie pracuje nad odświeżonym systemem na architekturę ARM). Będzie więc możliwe korzystanie i budowanie maszyn z procesorami rożnego typu oraz korzystanie z najlepszych cech każdego z nich. Jest to możliwe dlatego, że Barrelfish posiada kilka jąder. Jest to właśnie główna cecha jaką różni się ten system od obecnych Windows’ów, Linux’ów czy OS X’ów. Każdemu rdzeniowi procesora jest przypisywane osobne jądro, które działa we współpracy z pozostałymi na zasadzie podobnej do węzłów sieci obliczeniowych.

Zoptymalizowano tu także podział zasobów pomiędzy uruchomione procesy. W Windows 7 odpowiada za to Dispatcher Lock, którego możliwości są ograniczone bo może maksymalnie obsłużyć 16 procesorów. Zauważmy, że najnowsze procesory Intela z 6cioma fizycznymi jądrami i technologią HT są już bliskie limitom tego systemu, bo zajmują tak jakby miejsce 12 procesorów w tym systemie. Co gorsza im więcej procesorów tym wzrost wydajności staje się mniejszy. W związku z czym nawet pomimo, że Windows 7 rozpozna maksymalną liczbę 256 CPU to i tak powyżej 16tu traci to sens. W nowym systemie każdy procesor posiada swój własny odpowiednik Dipatcher’a. Dzięki temu zarówna liczba jak i rodzaje użytych procesorów przestają mieć jakiekolwiek znaczenie. System nareszcie będzie zoptymalizowany do wielowątkowej pracy.