GPU के साथ लिनक्स कर्नेल को गति देना

यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी में अनुसंधान, जो कि NVIDIA द्वारा भाग में प्रायोजित है, का उद्देश्य जीपीयू त्वरण का उपयोग करके लिनक्स कर्नेल त्वरण का अध्ययन करना है। उपयोगकर्ता के अनुप्रयोगों को आज के उन्नत GPUs की जबरदस्त शक्ति का लाभ उठाने देने के बजाय, शोधकर्ता लिनक्स कर्नेल के कुछ हिस्सों को सीधे GPU पर चलाकर तेजी लाने की उम्मीद करते हैं।

अध्ययन के पन्नों से: “KGPU परियोजना का विचार GPU को एक ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए कंप्यूटिंग कोप्रोसेसर के रूप में विचार करना है जो लिनक्स कर्नेल के भीतर समानांतर कंप्यूटिंग की अनुमति देता है। यह लिनक्स कर्नेल की कार्यक्षमता में तेजी लाने और नई कार्यक्षमता को पेश करने के लिए SIMD (या CUDA में SIMT) का उपयोग करना संभव बना देगा जिसे पहले कर्नेल के लिए बहुत कम्प्यूटेशनल रूप से गहन माना जाता था। सीधे शब्दों में कहें तो KGPU प्रोजेक्ट कर्नेल के अंदर वेक्टर कंप्यूटिंग संभव बनाता है। ”

इसके अलावा, "यह आपको वास्तव में लिनक्स कर्नेल को समानांतर करने की अनुमति देता है: न केवल एक ही समय में कई अनुरोधों को संसाधित करें, बल्कि एक बड़े अनुरोधित कम्प्यूटेशन को भागों में विभाजित करें और इन भागों को GPU पर बड़ी संख्या में कोर के माध्यम से वितरित करें।"

हालांकि यह एक नई अवधारणा की तरह लगता है, इस स्तर पर यह एक शोध परियोजना के अधिक है। कई कारक हैं, जो सैद्धांतिक रूप से, केजीपीयू परियोजना को उन परियोजनाओं की सूची से बाहर कर देते हैं जो भविष्य में मुख्य दिशा का निर्माण करते हैं। बड़ी समस्या यह है कि लिनक्स कर्नेल DRM सबसिस्टम (डायरेक्ट रेंडरिंग मैनेजर) द्वारा समर्थित कोई भी ओपन ग्राफिक्स ड्राइवर अभी तक GPGPU का समर्थन करने में सक्षम नहीं है। राज्य ट्रैकर के साथ ओपनसीएल गैलियम 3 डी ओपन कंप्यूटिंग भाषा के लिए समर्थन की योजना बनाई गई है, लेकिन यह जल्द ही तैयार नहीं होगा।

एक और समस्या यह है कि यह चालू काम केवल लिनक्स कर्नेल पर केंद्रित है और GPU के साथ CUDA के उपयोग को प्रोत्साहित करता है। यह कार्य एनवीआईडीआईए द्वारा प्रायोजित है, इसलिए विश्वविद्यालय ने एक सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर आर्किटेक्चर का उपयोग करने के लिए स्विच किया जो केवल अपने नवीनतम स्वामित्व वाले ड्राइवरों का उपयोग करके एनवीआईडीआईए उपकरण पर समर्थित है। सबसे अच्छा विकल्प OpenCL होगा, एक ओपन-सोर्स कंप्यूटिंग भाषा है जो AMD और NVIDIA GPU पर और साथ ही एक ओपन प्रोडक्शन लेवल पर चल सकती है।

वर्तमान में, KGPU परियोजना के विकास में, एन्क्रिप्टेड eCryptfs फ़ाइल सिस्टम का उपयोग करने के लिए एक GPU- त्वरित एईएस सिफर है, जो आशाजनक परिणाम दिखाता है कि कैसे आधुनिक GPUs क्रिप्टोग्राफी के साथ काम कर सकते हैं।

GPU का उपयोग करके लिनक्स कर्नेल को बढ़ाने के लिए KGPU परियोजना के बारे में अधिक जानने के इच्छुक लोगों को Google कोड सॉफ़्टवेयर डेवलपर्स के लिए सेवा का दौरा करने की सलाह दी जाती है। सोर्स कोड परियोजनाओं की मेजबानी और गीथहब के उनके संयुक्त विकास के लिए वेब सेवा पर भी उपलब्ध हैं। यह देखना दिलचस्प होगा कि आधुनिक जीपीयू द्वारा प्रदान की जाने वाली प्रसंस्करण क्षमताओं का उपयोग करने के लिए लिनक्स कर्नेल कैसे शुरू होता है, लेकिन सबसे पहले, खुले कर्नेल ड्राइवरों को सुधारना चाहिए और खुली कंप्यूटिंग भाषा ओपनसीएल और / या अन्य जीपीजीपीयू इंटरफेस को संभालने में सक्षम होना चाहिए।