2008年4月11日 星期五

多核風潮下的作業系統


   有關CPU的多核化發展,以2001年IBM發表的POWER4為開端,之後2004年底HP、Sun也先後跟進,分別推出PA-8800與UltraSPARC IV,到了2005年AMD推出雙核版Opteron,成為x86領域的第一顆雙核CPU,此使x86霸主Intel大受震驚,並擬定一連串的追趕計畫,進而掀起2006年的多核化競賽。
CPU全面走向多核化發展,與CPU緊密關連的OS(作業系統)也必須有所因應,雖說多核CPU對OS而言,與過去運用多顆單核CPU所構成的SMP(對稱運算)架構系統並無二致,OS層面不需要任何變動調整,多核CPU也可發揮其多核功效。
話雖如此,但若論及技術細節,多核CPU與OS間仍有諸多要點值得討論,同時多核化也進一步引發了虛擬化風潮,如此對OS而言也是另一項挑戰。以下本文將對這些課題進行更多的說明與討論。
效能擴展性
OS面對多核型CPU,首要的使命就是徹底發揮多核後所帶來的效能提升,更簡單說即是伺服器領域所常言的效能擴展性(Scalability,一般也常翻譯成:延展性)。關於此必須舉例說明,倘若今日有1部伺服器,該伺服器內可裝置2顆單核CPU,即便如此該部伺服器也不可能具有2倍於1顆單核CPU的效能,原因是:2顆CPU雖可共同分擔工作使工作加速完成,然而2顆CPU間也必須對工作進行協同溝通,溝通協調也一樣要耗佔執行處理的運算資源、記憶體的存取頻寬資源,扣去耗佔後,2顆CPU真正發揮、呈現的效能約170%,而非200%,其中少去的30%即是溝通協調的耗佔。

關鍵字 : 多核心,Sun,HP,惠普,AMD,超微,Intel,英代爾,英特爾,伺服作業系統