Die Zukunft der Linux-Performance

Mit der Veröffentlichung des Linux-Kernels 6.6 erleben wir eine interessante Veränderung im Herzen des Betriebssystems. In diesem Blog-Beitrag werfen wir einen Blick auf die Neuerungen und Verbesserungen in diesem neuen Kernel.

Was ist Linux?

Linux ist ein Open-Source-Betriebssystemkern, der die Grundlage für viele der weltweit meistgenutzten Betriebssysteme bildet. Es wurde erstmals 1991 von Linus Torvalds entwickelt und hat sich seitdem zu einem der beliebtesten Betriebssysteme für Server, Desktops, Mobilgeräte und eingebettete Systeme entwickelt. Eines der herausragenden Merkmale von Linux ist seine Anpassbarkeit und Flexibilität, die es den Entwicklern ermöglicht, den Kernel nach ihren Anforderungen anzupassen und zu erweitern.

Der Scheduler spielt eine entscheidende Rolle in Linux, da er die CPU-Zeit zwischen verschiedenen Prozessen aufteilt. Seit über einem Jahrzehnt war der "Completely Fair Scheduler" (CFS) der Standard-Scheduler in Linux. Doch mit dem Kernel 6.6 kommt eine bedeutende Änderung: Der neue Scheduler mit dem Namen "Earliest Eligible Virtual Deadline First" (EEVDF) betritt die Bühne. EEVDF wurde entwickelt, um auf die wachsenden Anforderungen moderner Hardware und komplexerer Workloads einzugehen.

Im Gegensatz zum CFS überwacht EEVDF nicht nur die Zuteilung von CPU-Ressourcen, sondern auch, wie effizient diese Ressourcen genutzt werden. Dies ist insbesondere wichtig, wenn es darum geht, Prozesse auf verschiedenen CPU-Kernen zu halten, um Cache-Effizienz zu maximieren. Darüber hinaus adressiert EEVDF das Problem der Latenz, indem es einen neuen Wert, den "latency-nice," einführt, um zeitkritische Prozesse zu priorisieren.

Der Kernel 6.6 bringt nicht nur Veränderungen im Scheduler mit sich, sondern auch erhebliche Leistungssteigerungen. Asynchrone direkte I/O-Zugriffe profitieren von Verbesserungen und der Einführung des System-Call-Interface io_uring, was zu einer Steigerung des Datendurchsatzes und einer Verringerung der Latenz um bis zu 37 Prozent führt.

Ein weiteres Highlight ist die Nutzung von Intels Hardware-Shadow-Stack, um Angriffe zu erkennen und zu bekämpfen. Dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung erhöhter Sicherheit des Betriebssystems.

Der Kernel 6.6 führt auch Verbesserungen im Bereich der Dateisysteme ein. Das tmpfs-Dateisystem kann nun mit Benutzer- und Gruppen-Quotas begrenzt werden, was die Ressourcennutzung besser steuerbar macht. Außerdem gibt es Updates für das NFS-Dateisystem, um die Effizienz bei der Zwischenspeicherung von Daten zu erhöhen.

Linux 6.6 ist ein aufregender Schritt nach vorn in der Evolution des beliebten Betriebssystems. Mit dem Wechsel zum EEVDF-Scheduler und einer Vielzahl von Leistungsverbesserungen bietet dieser Kernel eine solide Grundlage für eine effiziente und sichere IT-Infrastruktur. Es ist wahrscheinlich, dass Linux 6.6 zum nächsten LTS-Kernel wird, der für Langzeitunterstützung sorgt, und daher eine wichtige Wahl für viele Linux-Distributionen und Unternehmen darstellt.