{"id":90050,"date":"2020-07-28T13:42:44","date_gmt":"2020-07-28T11:42:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/google-nachal-otkrytie-realizaczii-modeli-potokov-mn"},"modified":"2020-07-28T13:42:44","modified_gmt":"2020-07-28T11:42:44","slug":"google-nachal-otkrytie-realizaczii-modeli-potokov-mn","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/google-nachal-otkrytie-realizaczii-modeli-potokov-mn","title":{"rendered":"Google hat mit der Implementierung des M:N-Stream-Modells begonnen.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Das Unternehmen Google vorgeschlagen<\/a><\/noindex> um den ersten Satz von Patches f\u00fcr den Linux-Kern einzuf\u00fchren, die die notwendigen Komponenten zur Unterst\u00fctzung des M:N-Thread-Modells implementieren. Die Initiative von Google ist mit der Er\u00f6ffnung einer sich hinter verschlossenen T\u00fcren entwickelnden API verbunden SwitchTo<\/a><\/noindex> f\u00fcr den Linux-Kern, der die Funktionalit\u00e4t des im Benutzerraum implementierten Multithreading-Subsystems gew\u00e4hrleistet, das das M:N-Thread-Modell verwendet. Dieses Subsystem wird von Google genutzt, um Dienste bereitzustellen, die minimale Latenzzeiten erfordern. Die Planung und Verwaltung der Thread-Verteilung erfolgt vollst\u00e4ndig im Benutzerraum, was erheblich die Anzahl der Kontextwechsel reduziert, indem die Ausf\u00fchrung von Systemaufrufen minimiert wird.<\/p>\n

Um den Betrieb des angegebenen Teilsystems auf der Linux-Kernel-Ebene sicherzustellen, wurde die API SwitchTo implementiert, die drei grundlegende Operationen anbietet \u2013 wait, resume und swap (Umschaltung). F\u00fcr die Einbeziehung in den Kernel wurde der Code einer neuen Operation FUTEX_SWAP vorgeschlagen, die erg\u00e4nzt. FUTEX_WAIT und FUTEX_WAKE<\/a><\/noindex>, erg\u00e4nzt und eine Grundlage f\u00fcr die Erstellung von Multithreading-Bibliotheken im Benutzerraum bietet. FUTEX_SWAP kann auch zur Nachrichten\u00fcbertragung zwischen Aufgaben verwendet werden, analog zu RPC. Zum Beispiel erfordert die \u00dcbertragung einer Nachricht zwischen Aufgaben derzeit mindestens vier Aufrufe von FUTEX_WAIT und FUTEX_WAKE. Die Verwendung von FUTEX_SWAP erm\u00f6glicht jedoch den Einsatz einer einzigen Operation, die 5-10 Mal schneller ausgef\u00fchrt wird.<\/p>\n

\"Google<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Derzeit werden haupts\u00e4chlich die Thread-Modelle 1:1 und N:1 praktisch eingesetzt. Das 1:1-Modell wird in NPTL<\/a><\/noindex> (-POSIX-Threads) und LinuxThreads<\/a><\/noindex>verwendet und impliziert eine direkte Zuordnung eines Threads im Benutzerraum zu einem Thread (Planungseinheit) auf Kernel-Ebene. Das N:1-Modell ist in GNU Pth<\/a><\/noindex>implementiert, verlagert die Thread-Demultiplexierung in den Benutzerraum und erlaubt es, N Threads im Benutzerraum an einen Thread im Kernel zu binden, wobei der Kernel keine Informationen \u00fcber die Benutzerdaten von Threads besitzt.<\/p>\n

Der Hauptnachteil des 1:1 Modells sind die hohen Overheads beim Kontextwechsel zwischen Kernel und Benutzerspeicher. Das N:1 Modell l\u00f6st dieses Problem, schafft jedoch ein neues \u2013 da der Thread im Kernel eine unteilbare Einheit der Ausf\u00fchrungsplanung ist, k\u00f6nnen Benutzer-Threads, die an einen Thread im Betriebssystemkern gebunden sind, nicht \u00fcber CPU-Kerne hinweg skaliert werden und sind an einen einzigen CPU-Kern gebunden.<\/p>\n

Das M:N-Modell ist hybrid und beseitigt alle oben beschriebenen Nachteile, indem es N Threads im Benutzerspeicher mit M Threads im Kernel des Betriebssystems abgleicht, was sowohl die Overheadkosten f\u00fcr den Kontextwechsel senkt als auch eine Skalierung \u00fcber die CPU-Kerne erm\u00f6glicht. Der Preis dieses Ansatzes ist eine erhebliche Komplexit\u00e4t bei der Implementierung des Thread-Schedulers im Benutzerspeicher und die Notwendigkeit von Mechanismen zur Koordination der Aktionen mit dem Kernel-Scheduler.<\/p>\n

\r\n \"Video\r\n
<\/div>\r\n <\/div><\/center><\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Quelle: opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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