Linux 4.10: podkręcanie Nvidii, wirtualizacja GPU Intela i sprawniejszy zapis na USB

Linux 4.10 wydany został wczoraj zgodnie z harmonogramem – itym razem po dużym, ale nieciekawym dla zwykłego użytkownikawydaniu4.9, dostajemy kernel, który przynosi dużo dobrego. No cóż,wciąż nie ma nowego mechanizmu komunikacji międzyprocesowej, wciążlinuksowego kernela nie zbudujemy łatwo za pomocą kompilatoraLLVM/Clang, ale lista nowości sprawia, że niejeden użytkownikdistro ze starszymi wersjami kernela rozejrzy się za repozytoriumzawierającym wersję najnowszą.

Jak zwykle przegląd nowości zaczynamy od tego co widać, tj.grafiki. Opensource’owy sterownik nouveau potrafi już podkręcaćczęstotliwości zegara dla wspieranych kart graficznych (NvBoost).Wciąż robi się to ręcznie, ale efekt jest wart uwagi –wydajność nouveau zaczęła zbliżać się do wydajnościwłasnościowych sterowników Nvidii, przynajmniej na GeForce z serii600 i 700. Na kartach z serii 900 jest znacznie gorzej, a z najnowsząserią 1000 lepiej się nie irytować – wciąż nie mamy sprzętowejakceleracji. To zasługa Nvidii, która do tej pory nie udostępniładeweloperom podpisanych obrazów firmware kart.

Oprócz tego należy wspomnieć o takich nowościach w nouveau jakwsparcie trybu atomicznego dla rozdzielczości ekranowych(ułatwiające konfigurację trybu graficznego), możliwośćpodłączenia wielu monitorów przez jedno złącze DisplayPort(MST), a nawet sterowanie diodami LED na karcie graficznej.

Zmiany w sterowniku AMDGPU są tym razem skromniejsze. Ulepszonozarządzanie energią, ujawniono informacje o pracy wentylatora dlamonitora sprzętowego, dodano wsparcie dla urządzeń wirtualnych idodano wsparcie dla architektury Polaris 12.

Sterowniki Intela doczekały się wreszcie obsługi modelu GVT-g,co oznacza, że będzie można udostępniać je bezpośredniomaszynom wirtualnym. Dobra wiadomość, jeśli np. udostępniamyLinuksowi np. kartę Nvidii, a zintegrowana grafika Intela leżysobie odłogiem. Do tego nowy planista pracy GPU powinien zapewnićsprawniejsze przechodzenie w tryb turbo. Pełna implementacjawirtualizacji grafiki Intela pojawi się jednak dopiero w Linuksie4.11.

Pewne ulepszenia pojawiły się też w sterowniku grafikiRaspberry Pi (VC4) – to przede wszystkim kompresja tekstur iwsparcie dla wielowątkowego przetwarzania shaderów.

Linux 4.10 przynosi dalsze wsparcie dla architektury Ryzen, któraniebawem ma wywrócić rynek PC do góry nogami (jeśli wierzyćwyciekom z wynikami benchmarków i cenami detalicznymi). Teraz dodanowsparcie dla obsługi błędów sprzętowych. Trudno powiedziećjednak, czy 4.10 w swoim obecnym stanie pozwoli na całkowitewykorzystanie wszystkich możliwości Ryzena – pamiętajmy, że toukłady SoC, zawierające zintegrowany mostek południowy.

Użytkownicy najnowszych procesorów Intela, takich jakBroadwell-E, mogą się cieszyć z dodania wsparcia dla technologiiTurbo Boost Max 3.0, pozwalającej o nawet kilkanaście procentpodbić wydajność pojedynczego rdzenia. Jest to o tyleinteresujące, że początkowo Intel coś opowiadał o braku wsparciadla TBM 3.0 na Linuksie, dostarczając ją tylko na Windowsa –najwyraźniej korporacyjni klienci Intela, korzystający zlinuksowych stacji roboczych i superkomputerów szybko wyrazili swojeniezadowolenie.

Dodano też wsparcie dla Intel Cache Allocation Technology, którapozwala sterować politykami wykorzystania buforów L2/L3 wprocesorze – ma to szczególne zastosowanie w aplikacjach czasurzeczywistego, którym teraz można przyznać wydzielone miejsce wcache.

Trwają prace nad całkowicie uwolnioną architekturą OpenRISC,pojawiło się wsparcie dla nowych czipów Tegra Nvidii (Parker),architektury ARM i ARM64 wspierają zaś dziesiątki nowych platform,m.in. Snapdragona 808 i 810. Najciekawiej jest jednak w dziedziniex86, gdzie mamy sporo zmian w wirtualizacji dla hiperwizora KVM –m.in. możliwość uruchamiania Hyper-V jako gościa, wsparcie dlawirtualnej infrastruktury zintegrowanego GPU Intela i obsługarozszerzeń listy poleceń procesora AVX512.

Najważniejszą tu nowością jest obsługa mechanizmu ATA CommandPriorities (póki co domyślnie wyłączonego), który obsługujedyskowe polecenia NCQ. Możliwość ustawienia wysokiego priorytetupozwala drastycznie obniżyć opóźnienia dla bardziejskolejkowanych obciążeń roboczych. W testach deweloperów udałosię zejść z dwusekundowego opóźnienia do 72 milisekund –ucieszy to wszystkich użytkowników linuksowych dysków sieciowych.

Systemy plików EXT4 i XFS powinny teraz przyspieszyć operacjeI/O dzięki nowym, prostszym ścieżkom mapowania. EXT4 wyłącza też teraz kronikę systemu plików jeśli dane są zaszyfrowane.Przyjazny dla pamięci flash F2FS, doczekał się możliwościpodłączenia wielu urządzeń w jednym systemie plików orazoptymalizacji, które powinny zwiększyć jego wydajność.

• nowe narzędzie perf c2c pozwoli mierzyć wydajność dostępu dopamięci cache w systemach wieloprocesorowych,
• Linux znacznie lepiej obsługiwać będzie bufor zapisu przysynchronizacji danych zapisanych z pamięci na dysk – ma tozakończyć koszmar, jakim bywa kopiowanie plików na pamięci USB,potrafiące zadławić inne aplikacje,
• zmniejszenie opóźnień w obsłudze urządzeń blokowych przytakim samym (a nawet mniejszym) obciążeniu procesora, co zauważymyprzede wszystkim na tych nowych szybkich pamięciach NVMe,
• możliwość sterowania narzędziami do filtrowania sieci (eBPF) zpoziomu cgroups – tak że można przypisać im wszystkie gniazdka izadania umieszczone w danej cgrupie.

Nowy Linux 4.10 może zostać wykorzystany m.in. w najnowszymUbuntu 17.04. Szczegółowy zestaw wszystkich zmian znajdziecie naKernelNewbies.com.Nam pozostaje czekać teraz na Linuksa 4.11, który być możeprzyniesie wsparcie dla heterogenicznego zarządzania pamięcią,otwierając drogę do współdzielenia obiektów w pamięci przez CPUi GPU.