OS Barrelfish Akan Mempercepat Sistem Multicore Masa Depan

Tanpa perubahan radikal dalam cara yang banyak ditulis, perangkat lunak, sayangnya, tidak bisa pergi lebih cepat lagi.

Peningkatan kecepatan yang biasanya datang dari prosesor yang lebih cepat dengan lebih banyak transistor telah mendekati batas mereka, di mana jika chip berjalan lebih cepat, mereka akan terlalu panas.

Karena itu, para peneliti di fasilitas penelitian Microsoft di Cambridge, Inggris, dan di ETH Zürich di Swiss sedang merancang OS baru yang akan memungkinkan program untuk menjalankan banyak lebih cepat pada komputer multicore.

OS, yang disebut Barrelfish, masih sangat banyak dalam fase penelitian, tetapi penciptanya merilis kode awal bulan ini di bawah lisensi open source. Meskipun demikian, berbicara tentang OS baru - terutama dengan dukungan Microsoft - memicu minat yang cukup banyak orang sejak mengunduh kode, kata Timothy Roscoe, seorang profesor di departemen ilmu komputer di ETH Zürich

Namun, "kami tidak menargetkan pengguna nyata dalam bentuk atau bentuk apa pun pada titik ini, "kata Roscoe. Timnya juga akan mempresentasikan makalah pada Simposium tentang Prinsip-Prinsip Sistem Operasi, yang akan dimulai pada 11 Oktober di Big Sky, Montana.

Proyek, yang berlangsung selama sekitar dua tahun, dibangun berdasarkan ide-ide yang dimiliki para peneliti selama bertahun-tahun tentang bagaimana OS harus berevolusi untuk mengikuti perkembangan perangkat keras. Meskipun para peneliti Microsoft terlibat, perusahaan mengatakan tidak ada komentar.

Di Barrelfish, setiap inti memiliki kernel sendiri dan tidak berbagi memori seperti halnya di Windows atau Linux. Sebaliknya, inti berkomunikasi dengan menyampaikan pesan, apa yang peneliti sebut sebagai "multikernel" model.

Melewati pesan antar core - seperti informasi keamanan dan informasi lainnya untuk memastikan OS berjalan secara konsisten - lebih efisien daripada berbagi memori, Roscoe berkata.

Tetapi bahkan jika OS tahu bagaimana menggunakan beberapa core pada chip, sebagian besar aplikasi saat ini tidak ditulis untuk mengambil keuntungan mereka. Jadi perusahaan seperti Microsoft, Intel dan Sun telah bekerja untuk mencari tahu bagaimana menulis kode paralel, yang akan memungkinkan aplikasi untuk menggunakan sejumlah inti pada saat yang sama selama pemrosesan, kata Roscoe.

Apple menggunakan teknik pemrograman paralel di Grand Central Dispatch (GCD), perpustakaan aplikasi dikirim dengan pembaruan terbaru ke Mac OS X, Snow Leopard. Sementara GCD dapat digunakan untuk mengembangkan aplikasi yang menggunakan beberapa core, namun, itu hanya duduk di atas Mac OS, dan bukan OS itu sendiri, kata Roscoe.

Barrelfish menganggap seluruh OS sebagai lebih dari satu sistem terdistribusi. "Daripada mengembangkan model struktur OS memori yang diwarisi secara bersama untuk menangani pengorbanan yang kompleks dan pembagian terbatas, kami mengambil pendekatan yang berlawanan: desain dan alasan tentang OS sebagai sistem terdistribusi, tidak dibagikan," kata makalah penelitian.

Pendekatan multikernel berarti Barrelfish dapat berjalan pada perangkat yang lebih beragam karena memisahkan OS dari perangkat keras "sebanyak mungkin," kata surat kabar itu. Hanya dua aspek dari OS yang harus ditargetkan ke arsitektur perangkat keras tertentu: mekanisme pengiriman pesan dan antarmuka ke perangkat keras.

Ini berarti kode dasar Barrelfish tidak perlu diubah sebanyak yang dikatakan, Windows atau Linux telah dalam beberapa tahun terakhir agar dapat berjalan di perangkat keras yang lebih canggih.

"Bagi kami para peneliti sistem operasi, bagian dalam komputer akan terlihat sangat berbeda dari apa yang tampak seperti lima tahun yang lalu," kata Roscoe.

Barrelfish's kode dirilis di bawah lisensi gaya BSD dan gratis untuk diunduh. Ini berjalan pada platform x86 64-bit. Para peneliti telah menulis sebuah server Web serta beberapa aplikasi grafis dan visualisasi tetapi tidak akan berjalan, misalnya, program Microsoft Office Anda yang normal.

Roscoe menggambarkan Barrelfish sebagai masif yang kurang direkayasa untuk pengguna tetapi terlalu direkayasa sebagai penelitian proyek. Kode ini tidak "sangat kuat," tetapi Roscoe mengatakan ia mengharapkan versi yang lebih lengkap akan dirilis nanti.

Kode Barrelfish dimiliki bersama oleh Microsoft dan ETH Zürich. Belum ada paten yang diajukan.

"Tujuan proyek ini bukan untuk menghasilkan kekayaan intelektual milik Microsoft atau ETH Zürich," kata Roscoe. "Tujuannya adalah melakukan penelitian secara jangka panjang."