写点什么

面向多核异构硬件的多内核操作系统 Barrelfish

  • 2011-07-11
  • 本文字数:1124 字

    阅读完需:约 4 分钟

近日,微软与 ETH Zurich 研究团队发布了 Barrelfish 的源代码,Barrelfish 是个面向未来多核异构硬件的多内核操作系统。

当今的操作系统已经可以用在多处理器与多核硬件上了,但人们在最初设计时却并没有考虑到多核,这样他们就无法用在未来 10 年间将会出现的拥有几百个核心的异构硬件之上。主要问题在于共享内存的概念以及因访问由锁保护的相同数据时所引发的争夺。这正是 Barrelfish 所要解决的问题。

Barrelfish 是由微软研究院与瑞士 ETH Zurich 计算机科学系系统小组共同进行的一项操作系统研究,该项研究开始于2007 年,目的在于重新开始,完全摆脱现有操作系统的各种限制。团队计划构建一个概念OS,提供大量的多核支持,并且可以安装在新的兼容硬件上而无需进行移植。

Barrelfish 使用了多内核的概念,如下图所示:

Barrelfish 研究员 Rebecca Isaacs 解释到:

我们可否提出一种参考模型,指示该如何组织操作系统么?这正是多内核所要完成的事情。该模型描绘了这样一种概念:将操作系统组织为一种分布式系统。我们在每个节点上复制操作系统状态,运行在每个核心上的操作系统实例会彼此发送消息。Barrelfish 就是多内核模型的一种实现方式。

在 ACM Symposium 2009 发表的论文“The Multikernel: A new OS architecture for scalable multicore systems”( PDF )概要介绍了 Barrelfish 的 3 个设计原则:

  1. 显式进行内核间的通信
  2. 保持 OS 结构的硬件中立性
  3. 复制状态而非共享状态

首席研究员 Paul Barham 对这 3 个原则进行了解释

在通常的多处理器操作系统中,所有处理器都会通过共享内存操纵同样的基于内核的结构。由于所有处理器都有缓存,因此每个处理器的缓存中都会拥有大量的内核数据结构。即便每个内核都认为它所操纵的是相同的数据结构,但实际上硬件需要保持大量操作系统数据结构的一致性。 缓存一致性协议很难扩展到大量的处理器上。操作系统编写者必须得仔细考虑当执行某项操作时需要在处理器间复制哪些内核状态。在更新时,哪些处理器需要知道这一点?哪些数据需要进入到其他核心当中。多内核的想法就是明确指出所有这些通信模式,这样就不必预测需要移动机器中的哪些缓存线了,你在每一个处理器上运行独立的内核,在变更时,你显式地向所有其他核心发送一条描述该变更的消息即可。相比于使用线程的共享内存程序来说,这更像是个分布式系统。

Barrelfish 最初运行在 x86-64 位与 ARM 多处理器硬件之上,最近又增加了对 Intel Single Chip Cloud (一个拥有 48 个核心的研究型微处理器)与 Beehive( PDF ,构建在单独的 FPGA 之上的多核计算机)的支持,

Barrelfish 的源代码最近发布在了Mercurial 上,基于 MIT Open Source 许可

查看英文原文: Barrelfish Is a Multikernel OS for Multicore Heterogeneous Hardware

2011-07-11 09:282512
用户头像

发布了 88 篇内容, 共 268.9 次阅读, 收获喜欢 8 次。

关注

评论

发布
暂无评论
发现更多内容

2023金融科技四大机遇与挑战

易观分析

金融科技 金融 经济

中国特供版也残了!AMD 3GHz最强核显梦碎

科技之家

2022 IoTDB Summit:用友郭关飞《用友在 Apache IoTDB 应用与生态建设方面的探索与实践》

Apache IoTDB

大数据 开源 时序数据库 IoTDB

瓴羊Quick BI:“3端4表4擎、3+NPlus”得到众多行业内部人士的认可!

对不起该用户已成仙‖

TypeScript 与 JavaScript:你应该知道的区别

京东科技开发者

JavaScript typescript 前端 后端 企业号 3 月 PK 榜

2022 IoTDB Summit:东方国信王超《Apache IoTDB 在东方国信的商业化及应用》

Apache IoTDB

大数据 开源 时序数据库 IoTDB

等保联盟是什么机构?有什么用?

行云管家

等保 等级保护 等保联盟

MMMBSC互助基金系统开发智能合约部署

薇電13242772558

智能合约 dapp

搬得进来,搬得出去!快来过一把数据迁移的“瘾”

OceanBase 数据库

数据库 oceanbase

旺链科技荣获科创中国数字经济技术创新峰会多个奖项

旺链科技

区块链+ 区块链、

ByteHouse实时导入技术演进

字节跳动数据平台

大数据 数据仓库 Clickhouse 数据仓库服务 企业号 3 月 PK 榜

技术沙龙 | 探索软件测试前沿技术及最佳实践,体验ChatGPT在测试领域中的应用

测吧(北京)科技有限公司

测试

SSH和VNC的四个区别简单讲解

行云管家

SSH 行云管家

Vineyard 论文被 SIGMOD'2023 接收,助力计算引擎之间高效数据交换

阿里巴巴中间件

阿里云 计算引擎

探索以小程序提升运维效率

Onegun

运维 小程序容器

技术沙龙 | 探索软件测试前沿技术及最佳实践,体验ChatGPT在测试领域中的应用

测试人

软件测试 沙龙 ChatGPT

2022 IoTDB Summit:华为王超《Apache IoTDB 在华为云的实践》

Apache IoTDB

大数据 开源 时序数据库 IoTDB

瓴羊Quick BI和Power BI哪个比较好呢?

巷子

面试官:请说一下如何优化结构体的性能?

王中阳Go

Go golang 高效工作 学习方法 高效学习

性能平台数据提速之路

百度Geek说

大数据 百度 提效 企业号 3 月 PK 榜 性能平台

OceanBase 生态产品:时序数据库CeresDB 正式发布 1.0 版本

OceanBase 数据库

数据库 oceanbase

React等前端框架如何与小程序结合

Onegun

前端 前端框架 React Vue 3

瓴羊Quick BI和Tableau哪个更适合复杂表格呢?

夏日星河

NFTScan:怎么使用 NFT API 开发一个 NFT 数据分析平台?

NFT Research

数据分析 API NFT

2022 IoTDB Summit:天谋科技刘海《Timecho:孵化于Apache IoTDB的开源商业化公司及其核心产品》

Apache IoTDB

大数据 分布式 开源数据库 IoTDB

用户分享 | 达梦第三方客户端DockQuery使用体会

BinTools图尔兹

数据库 用户体验 国产数据库工具

DevOps 与平台工程:企业该如何选择?

SEAL安全

DevOps IdP 平台工程 企业号 3 月 PK 榜

Caffeine高性能本地缓存框架初探

FunTester

淘宝 APP 网络架构演进与弱网破障实践

阿里技术

架构 网络

动转静两大升级!一键转静成功率领先,重点模型训练提速18%+

飞桨PaddlePaddle

人工智能 百度 飞桨 PaddlePaddle 框架解析

秒懂算法 | 搜索基础

TiAmo

DFS BFS 搜索算法

面向多核异构硬件的多内核操作系统Barrelfish_微软_Abel Avram_InfoQ精选文章