عمده انتشار بعدی کرنل لینوکس ۳.۱۳ است و با اینکه هنوز نسخه آزمایشی آن نیز منتشر نشده، به لطف توسعه شفاف و باز لینوکس، از اکثر ویژگی‌های جدید آن با خبر هستیم.

کرنل یا هسته لینوکس چیست؟ کرنل پایین‌ترین سطح سیستم عامل است که کارهای پایه و حوصله سربر مثل مدیریت حافظه، پروسه‌ها، درایور و … را انجام میدهد. عبارت «هسته لینوکس» بسیاری از کاربران را دچار اشتباه کرده. لینوکس هسته ندارد! اسم هسته، لینوکس است. عبارت «هسته لینوکس» از دید دستور زبان، اضافه توضیحی مثل «کشور ایران» است و نه یک اضافه تخصیصی مثل «پنجره کلاس».

به بحث اصلی برگردیم؛ من معمولا در آزادراه در مورد کرنل نمی‌نویسم چون حتی درک تغییرات هر انتشار کرنل نیاز به دانش بالایی از کارکرد زیر بخش‌های آن دارد که من از آن‌ها سردرنمیاورم و در آخر عبارتی‌های انگلیسی چنین مطلبی از پارسی آن بیشتر خواهد شد. اما کرنل ۳.۱۳ تا این‌جا به قدری جذاب بوده که من رو وادار به شکست عادتم کرده. در ادامه ویژگی‌ها جدید کرنل ۳.۱۳ را مرور میکنیم.

لایه بلاک چند صفی یا Multi-Queue Block Layer

لایه بلاک چند صفی با پخش سربار ورودی و خروجی رسانه ذخیره سازی بروی هسته‌های پردازنده و کاهش تاخیر می‌تواند باعث افزایش خیره کننده کارایی SSD ها شود. توسعه دهندگان ۳/۵ تا ۱۰ برابر افزایش در IOPS و ۱۰ تا ۳۸ برابر کاهش در تاخیر را گزارش کرده‌اند. قبل از این‌که خیلی خوشحال شوید باید بگم هنوز تمام درایورها از این ویژگی استفاده نمی‌کنند و پشتیبانی کامل‌تر برای کرنل ۳.۱۴ در نظر گرفته شده است.

فعال شدن خروجی صوتی HDMI های AMD

خروجی صوتی HDMI در درایور AMD مدت‌ها به صورت پیش‌فرض غیرفعال بود که حالا با انتشار کرنل ۳.۱۳ به صورت پیش فرض فعال میشود. بخش صوتی درایور بهبودهایی هم داشته و پشتیبانی خواندن اطلاعات ELD، صدای ۷.۱ کانال (در سخت افزارهایی که از آن پشتیبانی می‌کنند) همچنین TrueHD و HD-MA به آن اضافه شده. به نظرم با این تغییرات گرافیک‌های AMD انتخاب بسیار مناسبی برای سیستم HTPC و استریم فایل چند رسانه‌ای هستند.

پشتیبانی اولیه از تراشه‌های گرافیکی Hawaii

اولین بیت‌های پشتیبانی از تراشه‌های گرافیکی Hawaii در کرنل ۳.۱۳ قرار گرفته. تا جایی که اطلاع دارم فعلا دو کارت گرافیک براساس Hawaii ساخته شده: R9 290X و R9 290 . البته احتمال این‌که AMD کارت‌های بیشتری بر اساس این تراشه بسازد کم نیست. برای راه‌اندازی این کارت‌ها علاوه به کرنل ۳.۱۲ به نرم‌افزارها جدیدتر سمت کاربر مثل Mesa و libdrm نیاز خواهید داشت.

فعال شدن پیش‌فرض مدیریت پویا انرژی Radeon

قبلا در مورد مدیریت پویا انرژی درایور آزاد Radeon نوشته بودم. مدیریت پویا به کرنل ۳.۱۱ اضافه شد، در ۳.۱۲ بهبود یافت و حالا از کرنل ۳.۱۳ به صورت پیش‌فرض فعال شده است. مدیریت پویا انرژی به تراشه‌های گرافیکی AMD اجازه میدهد تا سرعت کلاک و ولتاژ خود را متناسب با تقاضا تنظیم کنند. اگر لپتاپی با گرافیک AMD دارید اثر این قابلیت را در کاهش گرمای تولیدی و افزایش عمر باتری حس خواهید کرد. صاحبان مدل‌های رده بالای جدید (۷۰۰۰ بالاتر) نیز کارایی بسیار بیشتری را تحربه خواهند کرد چون کارتشان حالا می‌تواند در فرکانس کاری بسیار بالاتر از چیزی که هنگام بوت تنظیم شده کار کند.

اضافه شدن NFTables

NFTables زیرسیستم جدید دیوار آتشین و صافی بسته کرنل هست که قرار است جای IPTables را بگیرد. پشتیبانی بهتر از قوانین فیلترینگ، گزارش خطای بهبود یافته، کد منبع و ABI کرنل ساده تر از برتری‌های NFTable نسبت به IPtables هستند. البته IPtbales همچنان در کرنل حضور خواهد داشت و تا بلوغ بیشتر NFtables حذف نمی‌شود.

پشتیبانی از گرافیک Broadwell

Broadwell اسم نسل بعدی پردازنده‌های اینتل است که تا چند ماه دیگه منتشر و جایگزین Haswell میشود. چیزهای زیادی در مورد Broadwell  وجود دارد که از آن محصولی جذاب ساخته؛ خط تولید ۱۴ نانومتری باعت می‌شود پردازنده در عین مصرف انرژی کمتر، کارایی بالاتری داشته باشد. همچنین با اشغال جای کمتر، فضای بیشتری برای پردازنده گرافیکی قوی‌تر باقی می‌ماند.

پشتیبانی لینوکس از Broadwell نیز مانند دیگر محصولات اینتل عالی خواهد بود و درواقع درایور این محصول هنوز نیامده از OpenGL 3.3 پشتیبانی میکند که از درایورهای آزاد Radeon و Nouveau بالاتر است. امیدوارم کارایی گرافیکی Broadwell به قدری بالا باشد که بتواند جای گرافیک Nvidia و AMD را در اکثر لپتاپ‌های بازار بگیرد.

کد جدید مدیریت انرژی و re-clocking درایور Nouveau

یکی از برگترین کاستی‌های درایور آزاد Nvidia یعنی Nouveau نداشتن مدیریت انرژی و re-clocking است. Nouveau تراشه گرافیک را در کلاک پایینی نگه میدارد که عملا در این حالت از بخش عمده توانایی سخت افزار هیچ استفاده‌ای نمی‌شود. یکی از پیش‌نیازهای ری‌کلانیگ، مدیریت سیستم انرژی است تا در کلاک‌های بالاتر سیستم خنک کننده بتواند گرمای تولیدی را دفع کند.

کدی که برای کرنل ۳.۱۳ منتشر شده مدیریت انرژی و ری‌کلانیگ را برای سری Fermi (جی‌فورس ۴۰۰ و ۵۰۰) و Kepler (جی‌فورس ۶۰۰ و ۷۰۰) را به همراه دارد اما فعلا و تا پیاده سازی بخش re-clocking حافظه ویدئویی غیرفعال است.

تغییرات دیگری نیز وجود دارد:

• همچون انتشارهای قبلی لیست تغییرات مصرف انرژی یا ACPI کرنل بسیار طولانی است. مهمترین این‌ها درایور RAPL یا Run-Time Average Power Limiting اینتل هست که مصرف انرژی پردازنده Sandy Bridge و جدیدتر این کمپانی در حالت بیکاری سیستم را به طرز قابل توجهی پایین میاورد.
• در این انتشار سیستم فایل‌های Btrfs و F2FS پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند. Btrfs فایل سیستمی مدرن است که توسعه از آن سال ۲۰۰۸ شروع شد و قرار بود جای Ext به عنوان فایل سیستمی که از دهه نود تغییر چندانی نداشته را در اکثر توزیع‌ها بگیرد اما تاکنون خبر چندانی از آن نشنیده‌ایم. F2FS فایل سیستمی از سامسونگ است که برای استفاده در سیستم‌های ذخیره سازی فلش طراحی شده و تا این‌جا عملکرد آن در این رسانه‌ها در مقابل رقبا بسیار خوب بوده است.
• اگرچه هنوز تا پشتیبانی مناسب از سیستم‌های مجهز به چند پردازنده گرافیک مانده اما ۳.۱۳ در این زمینه به سطح جالبی دست یافته است. کرنل ۳.۱۳ به صورت پیش‌فرض گرافیک Nvidia در سیستم‌های Optimus و گرافیک AMD در لپتاپ‌های مجهز به PowerExpress را خاموش می‌کند تا عمر باتری این دستگاها بیشتر شود.

کرنل لینوکس زمان‌بندی ثابتی برای انتشار ندارد اما اگر اتفاق خاصی نیفتد نسخه پایدار کرنل ۳.۱۳، نه یا ده هفته دیگر منتشر خواهد شد.