Příští generace Windows možná přinesou zcela přepracované jádro

Spolu s tím, jak se výrobci počítačových čipů snaží přidávat další a další jádra do nových generací svých procesorů, je potřeba začít uvažovat o změně základní architektury současných operačních systémů, tvrdí Dave Probert, architekt kernelu Windows pracující v divizi operačních systémů Microsoftu, který v uplynulém týdnu přednesl svoje vize ve výpočetním centru pro univerzální paralelní computing na Illinoiské univerzitě.

Dosud praktikovaný přístup pro využití vícejádrových procesorů se nezdá jako zcela úspěšný, tvrdí Probert. Místo propagování paralelního programování by bylo možná vhodnější revidovat základní principy, na nichž stojí operační systémy. Jinak je pravděpodobné, že nebude možné z vícejádrových čipů vytěžit plný výkon, jakého jsou teoreticky schopny.

Probert a jeho tým pracují na nových generacích Windows, nicméně jím zveřejněné ideje budou pravděpodobně zahrnuty až v dalších verzích, ne v aktuálně vyvíjených Windows 8 a sám Dave Probert přiznává, že řada dalších architektů pracujících také na jádře Windows s jeho názory nesouhlasí, takže budoucí podoba je ještě otázkou mnoha bouřlivých diskuzí. Podle něj se nutnost změny netýká jen Windows, ale obecně všech OS a budoucí systémy by podle jeho představ měly vypadat zcela jinak, než ty dnešní.

Lidé od svých počítačů vyžadují především rychlé reakce a svižný chod při provozu více aplikací současně a problémem je to, jak systém může rozlišit, která aplikace je pro uživatele právě důležitá. Ten určitě nechce čekat delší dobu na to, až se mu spustí textový editor jen proto, že antivirus začal právě skenovat soubory na jeho disku. Tento problém se řeší pomocí priorit, ovšem ani tento přístup není ideální. Současně se také ukazuje, že tvorba paralelizovaných aplikací, schopných nativně pracovat na více jádrech je velmi náročná a mezi programátory ne příliš oblíbená, což je důvodem, proč existující aplikace nedokáží dostatečně využívat výkon moderních procesorů. Lepší cestou má být zcela jiný způsob nakládání operačního systému s procesorem, kdy by sám přiděloval jednotlivá jádra aplikacím a fungoval spíše jako hypervizor. Koncept hypervizoru převzatý z oblasti virtualizace funguje jako samostatná vrstva mezi virtuálním strojem a hardwarem a přiděluje virtuálnímu stroji dostupné prostředky přesně dle jeho potřeb. OS by mohl využívat např. metadat vzniklých při kompilování aplikací k tomu, aby jim přiděloval optimální výpočetní výkon i operační paměť.

Podle Proberta takovýto model přináší výrazně větší míru flexibility s tím, že ale bude velmi obtížné otestovat jeho přínos na současných aplikacích, neboť jich je potřeba velké množství pro zajištění relevantních výsledků. Nicméně tato práce se může ukázat pro budoucnost jako velmi přínosná, dodává vývojář Microsoftu.