SUSE Linux Enterprise Real Time Extension 10

Requisitos del sistema

Si bien SUSE® Linux Enterprise Real Time funciona perfectamente en sistemas con un solo procesador, su rendimiento óptimo se consigue al ejecutarlo en sistemas multiprocesador o multinúcleo. Los requisitos mínimos y recomendados del sistema son los siguientes:

Requisitos mínimos del sistema

• 512 MB de memoria RAM
• 5 GB de espacio libre en el disco duro

Configuración recomendada

• Sistema multinúcleo o multiprocesador
• 1 GB de memoria RAM física
• 10 GB de espacio libre en el disco duro

Microprocesadores compatibles

• x86
• AMD64
• Intel EM64T

SUSE Linux Enterprise Real Time Extension es una ampliación y, como tal, requiere la instalación previa de SUSE Linux Enterprise Server:

Requisitos mínimos de software

• SUSE Linux Enterprise Server 10 SP2

Características técnicas

SUSE Linux Enterprise Real Time Extension se basa en el núcleo 2.6.22 de Linux, e incluye el último conjunto de parches para tiempo real, preempt_RT, que incorporan preferencia con bloqueos de rotación latentes e interrupciones de ejecución de hilos de proceso, así como herencia de prioridad. Además, incluye compatibilidad con protección de CPU, asignación de recursos, y temporizadores de alta resolución. Service Pack 2 incorpora compatibilidad avanzada con bloqueo adaptativo, el protocolo Precision Time, e incluye OpenFabrics Enterprise Distribution (OFED) 1.3, la pila de software RDMA de código abierto más reciente de OpenFabrics Alliance. Con Service Pack 2, Novell se convierte en el primer distribuidor de Linux que respalda a los clientes con OFED 1.3.

Bloqueos de rotación latentes: SUSE Linux Enterprise Real Time Extension contiene modificaciones que habilita la posibilidad de interrupción, o preferencia, en secciones del kernel de Linux de uso general. La latencia se reduce al mínimo y los tiempos de respuesta son más predecibles si se consigue eliminar la probabilidad de que un sistema operativo no interruptible interfiera en el proceso de alta prioridad, ya sea interrumpiéndolo o impidiendo que se inicie. Una de las modificaciones que se pueden aplicar es el bloqueo de rotación latente. Los bloqueos de rotación son un mecanismo utilizado para garantizar un acceso sincronizado a los recursos. Los hilos de ejecución se mantienen activos, consumiendo recursos del microprocesador en una "rotación" de espera mientras comprueban periódicamente que se libere un bloqueo de modo que puedan completarse. Los bloqueos de rotación en SLERT han sido modificados para que puedan ponerse en estado latente, o suspenderse, lo que permite liberar los recursos que consumen para destinarlos a la ejecución de tareas de mayor prioridad.

Interrupciones de ejecución de hilos de proceso: Otra de las modificaciones específicas que se han realizado para aumentar la capacidad de preferencia del núcleo de SUSE Linux Enterprise Real Time Extension son los hilos de interrupción ejecutados desde el núcleo. Las interrupciones son procesos que pueden iniciarse mediante hardware (interrupción por hardware) o software (interrupción por software) y que, una vez iniciados, hacen que el núcleo de Linux conmute del modo de proceso al de interrupción. Los procesos que se ejecutan en modo de interrupción en un sistema operativo de propósito general no disponen de preferencia. Con SUSE Linux Enterprise Real Time Extension, estas interrupciones se hallan limitadas o encapsuladas por hilos del núcleo, que pueden interrumpirse y que permiten que los dos tipos de interrupciones mencionadas anteriormente se puedan controlar desde procesos de mayor prioridad definidos por el usuario.

Herencia de prioridad: La herencia de prioridad se refiere a la capacidad de un proceso de baja prioridad para asumir una prioridad más elevada, si hay un proceso de mayor prioridad que requiera la finalización del de baja a fin de poder completar su tarea. Con SUSE Linux Enterprise Real Time Extension, los servicios del núcleo invocados por un proceso de alta prioridad no tendrán que esperar indefinidamente mientras otros servicios de núcleo invocados por un proceso de baja prioridad (y que acapara un semáforo) se mueven a la velocidad de tortuga que estipula su prioridad inferior. Así, se aumentará la prioridad del proceso de baja prioridad, o este heredará la del de alta, hasta que el semáforo esté libre. Asimismo, SUSE Linux Enterprise Real Time Extension incluye una librería glibc alternativa que amplía la herencia de prioridad al espacio de usuario. Las aplicaciones que utilicen esta glibc alternativa pueden solicitar la aplicación de la herencia de prioridad a sus exclusiones mutuas POSIX.

Blindaje y asignación de microprocesadores: Con SUSE Linux Enterprise Real Time Extension, los usuarios disponen de control absoluto sobre la asignación de procesos e hilos a los microprocesadores. Los procesos que necesiten ejecutarse en tiempo real pueden asignarse a microprocesadores o núcleos de forma exclusiva. Es posible blindar totalmente los microprocesadores que ejecuten tareas en tiempo real para aislarlos de cualquier otro proceso que no se les haya asignado específicamente, lo que garantiza que los recursos estarán siempre disponibles para procesos de alta prioridad, y el efecto del aumento de la carga de trabajo será mínimo. Esto hace posible una mayor fiabilidad y predecibilidad.

Temporizadores de alta resolución: Los servicios de temporizador posix de baja resolución del núcleo se han sustituido por una nueva implantación que cuenta con una resolución de unos 2 microsegundos. El tiempo que el sistema invierte procesando interrupciones, llamadas al sistema, daemons del núcleo y aplicaciones de usuario se contabiliza ahora con una resolución del orden de nanosegundos.

Características incorporadas con Service Pack 2:

Bloqueo dinámico: Los bloqueos de rotación de SUSE Linux Enterprise Real Time Extension 10 Service Pack 2 se han modificado todavía más para reducir el tiempo de conmutación entre contextos del sistema operativo, lo que resulta en una mejora espectacular del comportamiento con cargas de trabajo que dependen del rendimiento. Gracias a un nuevo algoritmo de bloqueo dinámico para los bloqueos del núcleo, las tareas pueden esperar de forma preferente, en lugar de liberar inmediatamente el microprocesador mientras esperan por un recurso por el que compiten. Esto disminuye el número de conmutaciones entre contextos en el sistema, lo que aumenta el rendimiento a la vez que disminuye la latencia de ciertas aplicaciones.

Precision Time Protocol: SUSE Linux Enterprise Real Time Extension 10 Service Pack 2 es compatible con la versión 1 de Precision Time Protocol (PTP), un protocolo estándar de transferencia de tiempo que permite la sincronización precisa de redes de alta velocidad. PTP proporciona una precisión del orden de nanosegundos, y mejora la precisión de la contabilización del tiempo y los procesos de forma significativa, en comparación con protocolos utilizados en sistemas operativos de uso general como NTP y GPS.

OFED 1.3: SUSE Linux Enterprise Real Time Extension 10 Service Pack 2 también incorpora OpenFabrics Enterprise Distribution (OFED) 1.3, la pila de software RDMA de código abierto más reciente de OpenFabrics Alliance, que permite la implantación de interconexiones unificadas de alta velocidad basadas en InfiniBand y Ethernet de 10 Gigabits. Con Service Pack 2, Novell se convierte en el primer distribuidor de Linux que respalda a los clientes con OFED 1.3.