Linux Kernel 7.0-rc1 ankommer pakket med hardwaresupport og ydeevneforbedringer

Hjem » Python » Linux Kernel 7.0-rc1 ankommer pakket med hardwaresupport og ydeevneforbedringer

Linux-økosystemet bevæger sig ind i en ny fase med ankomsten af Linux-kerne 7.0-rc1, den første udgivelseskandidat i den næste store serie. Selvom springet fra 6.x til 7.0, som Linus Torvalds selv indrømmer, mest er et spørgsmål om at holde versionsnumrene håndterbare, er denne cyklus tilfældigvis særligt tæt med hensyn til ændringer og grundlaget for fremtidig hardware.

Langt fra blot at være en kosmetisk udgave af bumpen, Linux 7.0 tegner til at blive en afgørende udgivelse til kommende distributioner og platforme. Det forventes, at den bliver standardkernen for fremtrædende udgivelser som Ubuntu 26.04 LTS og Fedora 44, hvilket betyder, at de beslutninger og optimeringer, der træffes nu, sandsynligvis vil definere Linux-oplevelsen på stationære computere, servere og bærbare computere i de kommende år.

Linux 7.0-rc1 lukker flettevinduet

Med udgivelsen af Linux 7.0-rc1, er kerneflettevinduet for denne cyklus officielt lukket. Som sædvanlig er den to uger lange integrationsperiode blevet efterfulgt af en fastfrysning af større nye funktioner, så koden kan stabilisere sig forud for den endelige 7.0-udgivelse.

Torvalds var karakteristisk direkte i sin annoncering på mailinglisten og bemærkede, at nyt hovedversionsnummer er ikke knyttet til et dramatisk arkitekturskifte men snarere til hans præference for at undgå uhåndterlige mindre versioner, når de nærmer sig x.19. Resultatet er imidlertid, at denne "tilfældige" 7.0 ender med at blive en af ​​de mere funktionstunge kerner i nyere tid.

Kildekoden til Linux 7.0-rc1 er allerede tilgængelig og kan klonet fra det officielle Git-arkiv på kernel.orgI løbet af de kommende uger vil efterfølgende releasekandidater primært fokusere på fejlretning, regressionsjagt og polering af den store mængde ændringer, der blev implementeret i løbet af merge-vinduet.

Som sædvanlig begynder detaljerede funktionsoversigter og dybdegående benchmarks at blive udrullet, hvilket giver et tidligt kig på, hvordan Linux 7.0 opfører sig under reelle arbejdsbelastninger sammenlignet med den tidligere stabile serie. Tidlige tests viser, at selvom nogle områder viser lovende fremskridt, skal andre stadig finjusteres før den endelige udgivelse.

Målrettet mod næste generations Intel- og AMD-platforme

Et af de mest slående aspekter ved denne cyklus er en stor mængde arbejde rettet mod fremtidige Intel- og AMD-platformeLinux 7.0 understøtter omfattende Intels Nova Lake- og Diamond Rapids-processorer samt AMDs kommende Zen 6-arkitektur, hvilket sikrer, at disse chips vil være klar til at køre Linux effektivt, så snart de kommer på markedet.

På Intel-siden introducerer kernen Nova Lake-aktivering på tværs af flere delsystemerDet er værd at bemærke, at Nova Lake S-platforme nu har deres identifikatorer koblet til Intel LPSS (Low Power Subsystem) driveren, som håndterer grænseflader som SPI og HS-UART. Interessant nok krævede denne understøttelse primært tilføjelse af nye enheds-ID'er, hvilket tyder på, at den eksisterende drivermodel allerede passer ret godt til den nye hardware.

Diamond Rapids Xeon-processorer får også fokuseret opmærksomhed, herunder understøttelse af NTB (Non-Transparent Bridge) drivere og overvågning af ydeevnehændelserDisse ændringer burde hjælpe systemadministratorer og udviklere med mere præcist at profilere og administrere disse næste generations server-CPU'er, når de bliver tilgængelige.

For AMD bringer Linux 7.0 yderligere Understøttelse af Zen 6-ydeevnehændelser og -målinger, hvilket forbedrer observerbarhed og finjusteret justering via performancetællere. Der er også ny understøttelse af adresseoversættelsesfunktioner på Zen 5 i CLX-undersystemet, hvilket indikerer, at kerneudviklerne ikke kun sigter mod kommende arkitekturer, men også forfiner understøttelsen af ​​nuværende generationer.

Ud over x86 udvider kernen sit omfang med Atomic LS64/LS64V instruktionsunderstøttelse til ARM64 CPU'er og brugerplads CFI (Control Flow Integrity) funktioner til RISC-V. Derudover er der tilføjet mainline support til SpacemiT K3 RVA 23 SoC, hvilket fortsætter Linux' tendens med at omfavne en bred vifte af leverandører og formfaktorer.

DSA 3.0 og acceleratorer til dataflytning

Linux 7.0 tager også et betydeligt skridt fremad inden for acceleratorunderstøttelse ved at flette opdaterede programrettelser til Intels Data Streaming Accelerator (DSA) 3.0Denne hardwaremotor er designet til at aflaste CPU'en med dataflytning og -transformationsopgaver, hvilket kan være særligt nyttigt i datacentre, der kører arbejdsbelastninger, der involverer kopiering, analyse eller streaming i stor skala, især i de områder, hvor vi arbejder. tecnologías de contenedorización.

Den nye DSA 3.0-kode introducerer nye sysfs-grænseflader, der eksponerer funktionsregistre, hvilket giver brugerrumssoftware mulighed for at forstå og udnytte de yderligere muligheder, der tilbydes af den nyeste accelerator-IP. Blandt de bemærkelsesværdige tilføjelser er understøttelse af Max SGL Size, en vigtig del af operationer som Gather copy og Gather reduce, hvor scatter-gather-lister skal dimensioneres korrekt, før brugerapplikationer sikkert kan bruge dem.

En interessant detalje er, at DSA 3.0 sysfs-grænsefladen bøjer de sædvanlige kernekonventioner ved at placere tre værdier i en enkelt sysfs-fil, hvorimod standardpraksis typisk er én værdi pr. fil. Selvom dette teknisk set er en undtagelse fra reglen, blev det accepteret som en del af DMA-motorens pull til Linux 7.0, hvilket understreger, hvordan hardwarekompleksitet nogle gange flytter grænserne for langvarige konventioner.

Disse acceleratorrelaterede ændringer forventes at give mest markant pote i fremtiden Diamond Rapids-baserede servere, hvor DSA 3.0 formodes at dukke op. Fordelene vil dog først realiseres fuldt ud, når brugerområdets softwarestakke og frameworks er opdateret for at detektere og udnytte disse nye funktioner.

Grafik, bærbare computere og bredere hardwareaktivering

Mens CPU- og acceleratoraktivering dominerer overskrifterne, inkluderer Linux 7.0 også bemærkelsesværdige grafik- og bærbare computerrelaterede opdateringerPå GPU-fronten tilføjer kernen understøttelse af kommende AMD-grafikhardware, hvilket fortsætter mønsteret med at have VVS på kerneniveau klar forud for lanceringer af nye GPU'er.

Intels integrerede køreplan er ikke glemt: Nova Lake-skærmunderstøttelse til iGPU træder ind i træet og baner vejen for, at fremtidige bærbare og stationære computere, der drives af denne arkitektur, kan have fungerende skærmpipelines fra dag ét. Disse skærmændringer går hånd i hånd med løbende opdateringer til Intel Xe-grafikdriveren, som fortsætter med at modnes omkring den nyere Xe3-arkitektur.

Ud over rene GPU-funktioner indeholder Linux 7.0 adskillige Forbedringer af bærbare computerdrivere og tilføjelser til sensorovervågning, inklusive understøttelse af aflæsning af sensorer på flere ASUS-bundkort. Denne form for trinvis arbejde er mindre iøjnefaldende end store arkitekturannoncer, men har en tendens til at have en meget synlig indflydelse på den daglige brugervenlighed, især når det kommer til temperatur, ventilatorstyring og batteribevidste ydeevnetilstande.

Understøttelse af Apple-hardware forbedres også. Kernen forbinder nu RTC, HWMON og underinputenheder til Apple System Management Controller (MACSMC)-driverenog tilføjer Apple USB Type-C PHY-understøttelse. Sammen forbedrer disse elementer gradvist oplevelsen af ​​at køre Linux på nyere Apple-maskiner, selvom sådanne systemer stadig kræver en del specialiseret arbejde.

For at afrunde hardwareaktiveringshistorien introducerer multifunktionsenheds-pull'en (MFD) til denne cyklus understøttelse af komponenter som f.eks. ROHM BD72720 og BD73900 PMIC'er, Rockchip RK801 PMICog yderligere netværks- og lagringsrelaterede controllere som Delta Networks TN48M og en TS133-variant til QNAP MCU'er.

Forbedringer af filsystemer, lagring og I/O

Som sædvanlig kommer en stor del af den synlige brugerpåvirkning fra filsystem- og I/O-arbejde. Linux 7.0 bringer forbedringer på tværs af flere udbredte filsystemer, med fokus på både ydeevne og robusthed.

Blandt de mere brugervendte fordele er bedre sekventiel læseydelse for exFAT og forskellige opdateringer til F2FS, som er populær på flash-baseret lagring. EXT4, et af de mest almindelige standardfilsystemer på Linux-distributioner, får forbedringer relateret til samtidige direkte I/O-skrivninger med det formål at reducere konkurrence og forbedre adfærd under tunge parallelle arbejdsbelastninger.

Ud over filsystemer inkluderer Linux 7.0 standardiseret generisk I/O-fejlrapportering, hvilket skulle hjælpe værktøjer og applikationer med at diagnosticere lagringsproblemer mere konsekvent. Multi-lane SPI-understøttelse og Octal DTR-funktioner til SPI NAND-enheder er også en del af denne cyklus, der er rettet mod indlejrede systemer og lagringsløsninger, der er afhængige af serielle grænseflader med høj kapacitet.

Andre diskrete, men nyttige tilføjelser inkluderer ikke-blokerende tidsstempler, hvilket kan reducere konkurrence i tidsfølsomme stier, og forskellige lavniveauoptimeringer i hele blokken og I/O-stakken. Mange af disse ændringer er inkrementelle, men samlet set bidrager de til en mere jævn funktion under blandede eller krævende arbejdsbelastninger.

Oven i købet er der fortsatte forbedringer af ydeevne og stabilitet i lagrings- og hukommelsesundersystemerne. Disse har måske ikke prangende navne eller marketingslogans, men de betyder ofte mere for den daglige pålidelighed end overskriftsfunktioner.

Performance tuning: sejre, regressioner og spilrelevant arbejde

Ydeevne er et tilbagevendende tema i Linux 7.0, med arbejde der spænder over databaser, schedulere, hukommelsesstyring og grafik. Et højdepunkt er bemærkelsesværdige PostgreSQL-ydeevneforbedringer på AMD EPYC platforme, hvor målrettede kerneforbedringer giver målbare stigninger i gennemløbshastigheden i databasearbejdsbelastninger.

Der er også Optimeringer af hukommelsesstyring og opdateringer af skalerbarhed for planlæggere Det burde gavne både multi-core og mange-core systemer. Kombineret med forbedringer i forskellige filsystemer baner disse ændringer vejen for bedre ydeevne under både serverbelastninger og tung desktopbrug.

Fra et spil- og grafiksynspunkt bringer Linux 7.0 tilbage Understøttelse af store sider til Nouveau, open source-driveren til NVIDIA GPU'er. Dette er især relevant for NVK Vulkan-driveren, som kan bruge store sider til at reducere overhead og potentielt forbedre billedtider og konsistens i spil og 3D-applikationer.

Intel TSX (Transactional Synchronization Extensions) er nu indstillet til automatisk tilstand som standard på understøttede CPU'er. Selvom TSX er en nichefunktion for mange brugere, kan applikationer designet til at udnytte transaktionel hukommelse se fordele ved en mere adaptiv, kernestyret konfiguration, der udnytter hardwarefunktioner uden at kræve manuel justering.

Samtidig er tidlige benchmarks på Intel Core Ultra Series 3 Panther Lake-systemerne tegner et blandet billedeTest, der sammenligner Linux 7.0-udviklingskerner med den stabile Linux 6.19 på en MSI Prestige 14 bærbar computer med en Core Ultra X7 358H og Arc B390-grafik, viser, at ydeevnen i nogle scenarier falder snarere end forbedres.

Disse målinger blev udført med den samme værktøjskæde, ensartet "performance"-strømprofil og en næsten identisk kernekonfiguration bortset fra nye muligheder tilføjet i v7.0. Det igangværende arbejde er nu at afgøre, om Disse regressioner er specifikke for Panther Lake eller symptomatisk for bredere problemer, der blev introduceret i løbet af fusionsvinduet. Yderligere benchmarking på tværs af platforme er i gang, og eventuelle problemer, der afdækkes, vil sandsynligvis blive målrettet i løbet af kandidatfasen for udgivelse.

Udviklere og brugere, der er interesserede i spilpræstationer, har grunde til at holde øje med denne cyklus: den seneste kerneudvikling har lagt vægt på Opgaveplanlægning, hukommelsesstyring og grafikdrivermodenhed, som alle er afgørende for ensartet billedhastighed og latenstidsfølsomme arbejdsbelastninger. Mens gevinster i den virkelige verden vil afhænge af spilmotoren, driverstakken og distributionen, er retningen tydeligvis orienteret mod en bedre slutbrugeroplevelse.

Rust, værktøjsopdateringer og anerkendelse fra lokalsamfundet

Ud over ren hardware og ydeevne fortsætter Linux 7.0 med at udvikle sig i forhold til, hvordan kernen skrives og vedligeholdes. Et vigtigt symbolsk trin i denne cyklus er formel bekræftelse af, at Rust-støtten er kommet for at blive, hvilket effektivt sætter en stopper for ideen om, at Rust blot er et eksperiment i kernen.

Rustbaserede komponenter udgør stadig en lille del af den samlede kodebase, men deres tilstedeværelse udvides gradvistSprogets fokus på hukommelsessikkerhed og moderne værktøjer ses af mange udviklere som et nyttigt supplement til C, især inden for områder som drivere, hvor fejl kan have vidtrækkende konsekvenser. 7.0-udgivelsen understreger, at Rust nu er en permanent del af kernens langsigtede udvikling.

På diagnostiksiden er eksisterende værktøjer også blevet forbedret. For eksempel, turbostat rapporterer nu L2-cache-statistik på nyere Intel-CPU'er, hvilket giver superbrugere og ydeevneingeniører dybere indsigt i, hvordan disse processorer opfører sig under belastning. At kunne inspicere flere cache-niveau-målinger direkte fra et velkendt værktøj kan være nyttigt til at fejlfinde ydeevneafvigelser eller justere arbejdsbelastninger.

Denne udgivelse inkluderer også et mere menneskeligt element: kernens CREDITS-fil nu anerkender formelt Stephen Rothwells mangeårige forvaltning af Linux-NextEfter at have ledet Linux-Next siden 2008, trådte Rothwell tilbage i midten af ​​januar og gav stafetten videre til Mark Brown.

Linux-Next fungerer som en opstillingsområde, hvor delsystemgrene og emnetræer er integreret forud for hvert flettevindue. Det giver udviklere mulighed for at teste ændringer på tværs af undersystemer tidligere og giver eventyrlystne brugere adgang til banebrydende programrettelser uden manuelt at skulle samle flere repositories. Krediteringen er en lille, men meningsfuld anerkendelse af næsten to årtiers arbejde, der stille og roligt har understøttet kernens daglige udviklingsproces.

Linux ser på alle disse områder – fra fremtidssikring af Nova Lake, Diamond Rapids og Zen 6 til filsystemjustering, Rust-integration og anerkendelse fra fællesskabet 7.0 skiller sig mindre ud på grund af en enkelt overskrift og mere på grund af bredden af ​​trinvise, sammenhængende ændringer.Med 7.0-rc1 nu tilgængelig, skifter fokus til stabilisering og finjustering af ydeevne, men det er allerede klart, at denne kerne vil tjene som en grundlæggende udgivelse for den næste bølge af Linux-distributioner og hardwareplatforme.