ระบบ Barrelfish OS จะช่วยเพิ่มความเร็วในระบบ Multicore ในอนาคต

หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในทางที่เขียนขึ้นมาซอฟต์แวร์ก็เศร้าและไม่สามารถไปได้เร็วกว่าเดิมอีกต่อไป

การปรับปรุงความเร็วโดยทั่วไปมาจากโปรเซสเซอร์ที่เร็วขึ้นและมีทรานซิสเตอร์มากขึ้น ข้อ จำกัด ของพวกเขาคือถ้าหากชิปทำงานได้เร็วกว่าพวกเขาก็จะร้อนมากเกินไป

ด้วยเหตุนี้นักวิจัยจากสถานที่วิจัยของ Microsoft ในเคมบริดจ์อังกฤษและ ETH Zürichในสวิตเซอร์แลนด์กำลังออกแบบระบบปฏิบัติการใหม่ที่จะอนุญาตให้โปรแกรมทำงานได้ดี เร็วขึ้นบนคอมพิวเตอร์แบบมัลติคอร์

ระบบปฏิบัติการที่เรียกว่า Barrelfish ยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยเป็นอย่างมาก แต่ผู้สร้างได้ออกรหัสต้นเดือนนี้ภายใต้ใบอนุญาตโอเพนซอร์ส อย่างไรก็ตามการพูดถึงระบบปฏิบัติการใหม่ ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการสนับสนุนของไมโครซอฟท์ทำให้เกิดความสนใจอย่างมากที่หลาย ๆ คนได้ดาวน์โหลดมาตั้งแต่เดือนธันวาคมที่ผ่านมา Timothy Roscoe ศาสตราจารย์แผนกวิทยาการคอมพิวเตอร์ของ ETH Zürichกล่าวว่า " การกำหนดเป้าหมายผู้ใช้จริงในรูปร่างหรือรูปแบบใด ๆ ณ จุดนี้ "Roscoe กล่าว ทีมงานของเขายังจะนำเสนอบทความใน Symposium on Operating System Principles ซึ่งเปิดฉากขึ้นในวันที่ 11 ตุลาคมนี้ที่เมือง Big Sky รัฐมอนแทนา

โครงการนี้กำลังดำเนินอยู่ประมาณ 2 ปีสร้างขึ้นจากแนวคิดที่นักวิจัยได้ศึกษามานานหลายปีเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ จะต้องมีวิวัฒนาการเพื่อให้ทันกับความก้าวหน้าทางฮาร์ดแวร์ ถึงแม้นักวิจัยของ Microsoft จะเข้ามามีส่วนเกี่ยวข้อง แต่ บริษัท ก็กล่าวว่าไม่มีข้อคิดเห็นใด ๆ

ใน Barrelfish แต่ละคอร์จะมีเคอร์เนลของตัวเองและไม่มีหน่วยความจำเหมือนกับ Windows หรือ Linux แต่แกนประมวลผลโดยการส่งผ่านข้อความสิ่งที่นักวิจัยเรียกว่าโมเดล "multikernel"

การส่งผ่านข้อความระหว่างแกน - เช่นข้อมูลความปลอดภัยและข้อมูลอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าระบบปฏิบัติการทำงานอย่างสม่ำเสมอ - มีประสิทธิภาพมากกว่าการแชร์หน่วยความจำ, Roscoe กล่าวว่า

แม้ว่า OSes จะสามารถใช้ชิปหลายตัวบนชิปได้ แต่การใช้งานส่วนใหญ่ในปัจจุบันยังไม่ได้เขียนขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์ให้กับพวกเขา ดังนั้น บริษัท ต่างๆเช่น Microsoft, Intel และ Sun ได้พยายามหาวิธีเขียนโค้ดแบบขนานซึ่งจะช่วยให้แอพพลิเคชันสามารถใช้แกนประมวลผลได้หลายตัวในเวลาเดียวกันระหว่างการประมวลผล Roscoe กล่าวว่า

Apple กำลังใช้เทคนิคการเขียนโปรแกรมแบบขนาน ใน Grand Central Dispatch (GCD) ห้องสมุดแอ็พพลิเคชันที่มาพร้อมกับการอัปเดตล่าสุดของ Mac OS X Snow Leopard ในขณะที่ GCD สามารถใช้ในการพัฒนาแอพพลิเคชั่นที่ใช้ประโยชน์จากแกนหลาย ๆ ตัวได้ แต่ก็แค่นั่งอยู่ด้านบนของระบบปฏิบัติการ Mac OS และไม่ใช่ OS เอง Roscoe กล่าวว่า Barrelfish พิจารณาระบบปฏิบัติการทั้งหมดเป็น ระบบกระจาย "แทนที่จะพัฒนาโมเดลโครงสร้างหน่วยความจำร่วมกันโดยเนื้อแท้ของโครงสร้างระบบปฏิบัติการเพื่อรับมือกับการแลกเปลี่ยนที่ซับซ้อนและการแชร์แบบ จำกัด เราใช้วิธีการที่ตรงกันข้ามกัน: การออกแบบและเหตุผลเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการในรูปแบบของระบบแบบกระจายและไม่แชร์"

วิธีการ multikernel หมายความว่า Barrelfish สามารถทำงานได้บนฮาร์ดแวร์ที่หลากหลายมากขึ้นเนื่องจากแยก OS ออกจากฮาร์ดแวร์ "ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้" เพียงสองด้านของระบบปฏิบัติการจะต้องถูกกำหนดเป้าหมายไปยังสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์เฉพาะ: กลไกการส่งข้อความและอินเทอร์เฟซกับฮาร์ดแวร์

นั่นหมายความว่ารหัสฐานของ Barrelfish จะไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงเท่าที่กล่าวได้ว่า Windows หรือ Linux ได้รับแล้ว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อที่จะใช้งานฮาร์ดแวร์ที่ล้ำหน้ากว่านี้

"สำหรับนักวิจัยระบบปฏิบัติการด้านคอมพิวเตอร์ภายในของเราจะดูแตกต่างจากที่อื่นเหมือนกันเมื่อห้าปีที่แล้ว" Roscoe กล่าวว่า

Barrelfish รหัสได้รับการปล่อยตัวภายใต้ใบอนุญาต BSD สไตล์และมีอิสระที่จะดาวน์โหลด ทำงานบนแพลตฟอร์ม x86 64 บิต นักวิจัยได้เขียนเว็บเซิร์ฟเวอร์และแอพพลิเคชั่นแบบกราฟิกและภาพประกอบ แต่จะไม่ทำงานตัวอย่างเช่นโปรแกรม Microsoft Office ตามปกติของคุณ Roscoe อธิบาย Barrelfish อย่างหนาแน่นภายใต้การออกแบบสำหรับผู้ใช้ แต่ถูกออกแบบมาเป็นงานวิจัย โครงการ. รหัสนี้ไม่ได้ "แข็งแกร่งพอสมควร" แต่ Roscoe กล่าวว่าเขาคาดว่าเวอร์ชั่นสมบูรณ์จะได้รับการปล่อยตัวในภายหลัง

รหัสของ Barrelfish เป็นของ Microsoft และ ETH Zürichร่วมกัน ยังไม่มีการจดสิทธิบัตร

"เป้าหมายของโครงการไม่ใช่การสร้างทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Microsoft หรือ ETH Zürich" Roscoe กล่าว "เป้าหมายคือการทำวิจัยเป็นระยะเวลายาวนาน"