Parker: Teknologjia e re që lejon ekzekutimin e shumë bërthamave Linux pa virtualizim

  • Parker është propozimi i ByteDance për ekzekutimin e shumë bërthamave Linux pa virtualizim.
  • Çdo kernel funksionon në ndarjen e vet të CPU-së, memories dhe pajisjeve.
  • Bërthama kryesore menaxhon harduerin, ndërsa bërthamat dytësore funksionojnë në mënyrë të pavarur.
  • Versioni fillestar nuk ka izolim të gabimeve midis bërthamave.
  • Objektivi i tij kryesor është të përmirësojë shkallëzueshmërinë në sistemet me një numër të madh bërthamash.

ByteDance-Parker-multikernel

Disa ditë më parë, u përhap lajmi se ByteDance ( krijuesi i TikTok) e befasoi komunitetin e softuerit të lirë me lançimin e Parker (PARTitationed KERnel), një teknologji eksperimentale që lejon që shumë bërthama Linux të funksionojnë njëkohësisht në një makinë të vetme fizike, pa u mbështetur në zgjidhje tradicionale të virtualizimit si KVM.

Ky përparim, i propozuar përmes listës postare të zhvilluesve të kernelit Linux, synon të zgjidhë një nga sfidat më të rëndësishme në sistemet moderne: shkallëzueshmërinë në kompjuterë me numër të madh bërthamash CPU.

Hi all,

Parker është një veçori e propozuar në Linux për të lejuar që të ekzekutohen shumë bërthama Linux.
njëkohësisht në një makinë të vetme, pa virtualizimin tradicional KVM. Kjo
Është e mundur të ndahen bërthamat e CPU-së, memoria dhe pajisjet në
kernel Linux i vetëdijshëm për ndarjet.

Parker, një zgjidhje pa hipervizorë ose makina virtuale

Qasja e Parker bazohet në një koncept të ndarjes fizike të harduerit , duke ndarë bërthamat e CPU-së, memorien dhe pajisjet hyrëse/dalëse në rajone të pavarura. Çdo instancë kerneli (e quajtur kerneli i aplikacionit) vepron me burimet e veta të alokuara , ndërsa kerneli i nisjes menaxhon konfigurimin fillestar të sistemit dhe alokimin e harduerit.

Ndryshe nga virtualizimi tradicional, të gjitha instancat Parker ndajnë të njëjtin imazh kernel , duke thjeshtuar vendosjen dhe duke zvogëluar koston e ekzekutimit. Megjithatë, secila instancë mund të ketë optimizimet, konfigurimet dhe parametrat e vet të performancës, duke u përshtatur me ngarkesa pune ose raste përdorimi të ndryshme.

Funksionimi i brendshëm dhe menaxhimi i burimeve

Mekanizmi bazë i Parker përdor kexec për të ngarkuar dinamikisht instanca të reja të kernelit në rajonet e memories së rezervuar. Përpara inicializimit të këtyre instancave, kerneli kryesor liron bërthamat e CPU-së, ndan memorien fizike duke përdorur CMA (Contiguous Memory Alocator - Përcaktues i Memories së Vazhdueshme) dhe shkëput pajisjet PCI që do t'u dedikohen kerneleve dytësore.

Çdo ndarje kërkon pajisjet e veta PCIe, siç janë disqet NVMe ose adaptorë të dedikuar të rrjetit, duke siguruar një mjedis I/O plotësisht të pavarur. Parker gjithashtu ofron një ndërfaqe menaxhimi të bazuar në kernfs , duke ju lejuar të menaxhoni ndarjet dhe të monitoroni statusin e çdo kerneli në punë.

Kufizimet aktuale dhe plani i ardhshëm

Në këtë version të parë, të gjitha instancat e kernelit ndajnë të njëjtin domen izolimi, që do të thotë se një dështim në njërën prej tyre mund të ndikojë në të gjithë sistemin . ByteDance e pranon këtë kufizim si një vendim fillestar të projektimit, duke i dhënë përparësi thjeshtësisë dhe kostos së ulët mbi izolimin e plotë.

Megjithatë, zhvilluesit tashmë po planifikojnë të shfrytëzojnë aftësitë e izolimit në nivel hardueri , të tilla si teknologjitë e virtualizimit të asistuara nga CPU, për të përmirësuar tolerancën ndaj gabimeve dhe për të lejuar që çdo bërthamë të funksionojë në një mënyrë plotësisht autonome dhe të sigurt.

Edhe pse Parker ndan të njëjtin qëllim si projekti Multikernel (i prezantuar së fundmi nga zhvillues të tjerë në ekosistemin Linux), ato ndryshojnë ndjeshëm si në arkitekturën e tyre ashtu edhe në qasjen teknike . Parker miraton një model të përbashkët kerneli me burime të segmentuara fizikisht, ndërsa Multikernel synon një mjedis bashkëpunues midis kernel-eve të shumëfishta të koordinuara.

ByteDance thekson se zbatimi i saj është plotësisht i pavarur dhe shpreson që komuniteti i zhvilluesve do të ofrojë kontribut dhe reagime për të përsosur këtë teknologji.

Vlen të përmendet se Parker po duket si një eksperiment premtues që mund të ripërcaktojë mënyrën se si shkallëzohet kerneli i Linux-it në serverat me shumë bërthama. Duke eliminuar shtresën tradicionale të virtualizimit dhe duke shfrytëzuar drejtpërdrejt burimet fizike, kjo teknologji hap rrugën për efikasitet më të madh, vonesë më të ulët dhe konfigurime më fleksibile në sistemet me performancë të lartë.

Edhe pse ende në fazat e saj të hershme, iniciativa e ByteDance tregon interesin në rritje të kompanive të mëdha të teknologjisë për të inovuar brenda kernelit Linux, duke konsoliduar rolin e tyre jo vetëm si përdorues të sistemit, por edhe si lojtarë aktivë në evolucionin e tij.

Së fundmi, nëse jeni të interesuar të mësoni më shumë, mund t'i gjeni detajet në lidhjen e mëposhtme.


Shto si burim të preferuar në Google