Helios - Microsoft forscht am Betriebssystem der Zukunft

Satellitenkernel laufen selbstständig auf verschiedenen Chips im Rechner

Microsoft hat mit Helios ein neues Betriebssystem entwickelt, das auf heterogene Systemarchitekturen ausgelegt ist. Sogenannte Satellitenkernel sollen auf möglichst vielen Chips im System laufen und die heute ungenutzte Rechenkapazität beispielsweise von Grafikkarten und Netzwerkkarten nutzen.

Das von Microsoft Research entwickelte System Helios setzt auf Microsofts Projekt Singularity auf, ein Betriebssystem, das Microsoft für Forschungszwecke entwickelt hat. Helios ist ein solches Forschungsprojekt, um zu untersuchen, wie sich die in modernen Rechnern auf verschiedene Chips verteilte Rechenkapazität nutzen lässt. Bei Microsofts Experimenten ließ sich dadurch die Leistung von Applikationen um bis zu 39 Prozent steigern.

Dazu setzt Helios auf ein System von sogenannten Satellitenkerneln, die autonom auf den einzelnen Chips laufen, sei es der Prozessor auf einer Netzwerkkarte, ein Grafikchip oder Prozessorkerne einer CPU. Helios soll Applikationen dabei beliebig auf den heterogenen Chips mit ihren unterschiedlichen Architekturen verteilen, ein Affinitätsindex dafür sorgen, dass Applikationen auf den Chips landen, auf denen sie am besten aufgehoben sind.

Damit Applikationen zwischen den Chips trotz unterschiedlicher Architekturen problemlos verschoben werden können, setzt Microsoft auf seine Common Intermediate Language (CIL). Helios nutzt den CIL-Code, um daraus eine an den jeweiligen Chip angepasste Version zu kompilieren. Ist dazu Assemblercode notwendig, werden verschiedene Codevarianten für unterschiedliche Chips in die Applikation eingebettet und jeweils der passende Code verwendet. So kann Helios Applikationen ein einheitliches Interface zur Verfügung stellen, unabhängig davon, auf welchem Chip diese laufen sollen.