Achtergrond

De toekomst van besturingssystemen is gedistribueerd

Niek Linnenbank voerde zijn onderzoek uit in het kader van een mastertraject Parallel Distributed Computer Systems aan de Vrije Universiteit Amsterdam (pdcs.vu.nl), onder begeleiding van Tomas Ruby, Dirk Vogt en Andrew Tanenbaum. Vandaag de dag werkt hij als software-engineer bij ICT Automatisering.

Leestijd: 9 minuten

Processormakers blijven steeds meer cores aansluiten op dezelfde geheugenpool, met steeds meer schaalbaarheidsproblemen tot gevolg. Voor toekomstige generaties manycore processoren zouden principes uit rekenclusters een oplossing kunnen bieden, maar dan verkleind naar een enkele chip. Niek Linnenbank bestudeerde voor zijn afstudeerwerk hoe het Minix-besturingssysteem op een experimentele Intel-processor met 48 kernen verspreid kan worden – een ideale omgeving voor een microkernel-OS.

Symmetrische multicore (SMP) werd een paar jaar terug grootschalig uitgerold als de meest voor de hand liggende manier om nog prestatieverbeteringen uit de wet van Moore te persen: in plaats van de extra transistoren te steken in steeds complexere CPU-ontwerpen legden chipmakers simpelweg twee uitvoeringen van hun core naast elkaar. Het aantal rekenkernen in dergelijke SMP-processoren is daarna gestaag opgekrikt van twee naar vier, acht en in sommige modellen zelfs zestien. Zowel hardware als software krijgt steeds meer schaalbaarheidsproblemen naarmate het aantal cores toeneemt.

In een standaard SMP-systeem zijn alle kernen aangesloten op een gedeelde interne databus. Hierover worden gegevens uitgewisseld met externe apparaten zoals het geheugen, videokaarten, netwerkkaarten en opslagmedia. In een SMP-systeem kunnen alle cores hetzelfde geheugen benaderen, dus een softwareprogramma ’ziet‘ altijd hetzelfde geheugen ongeacht de kern waarop hij op dat moment draait.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content