La version 5.1 du noyau Linux est disponible, optimise les E/S asynchrones
Et apporte d'autres nouvelles fonctionnalités

Le , par Bill Fassinou

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Environ deux mois après la publication de la version 5.0 du noyau du système d’exploitation Linux, Linus Torvald vient de publier la version 5.1. Cette version du noyau apporte quelques améliorations aux opérations asynchrones, le mode Fast Boot d’Intel est activé par défaut dans le pilote graphique sur les processeurs Skylake et plus récent et le noyau 5.1 de Linux élargit encore un peu plus le support des plateformes ARM.

La version stable 5.0 du noyau Linux a été publiée en mars 2019. Dans cette 5e version majeure du noyau Linux, un accent était mis sur la gestion des tâches écoénergétiques sur les appareils téléphoniques à travers le planificateur des tâches. Cette nouvelle fonctionnalité de planification écoénergétique permet au planificateur des tâches de prendre des décisions qui réduiront la consommation d’énergie sur les plateformes SMP asymétriques, telles que le déclenchement initial des tâches vers les processeurs les plus écoénergétiques. Elle s’avère importante, car dans la pratique, elle permet d’obtenir une meilleure gestion de l’alimentation des téléphones utilisant les processeurs big.LITTLE d’ARM.

Cette version 5.0 du noyau Linux a également apporté le support d’affichage FreeSync d’AMD. Selon certains utilisateurs, FreeSync est de loin la plus importante fonctionnalité AMDGPU parue depuis longtemps. À noter que FreeSync est une technologie de synchronisation adaptative pour les écrans LCD prenant en charge une fréquence de rafraîchissement dynamique, afin de fournir une faible latence de contrôle et une expérience de visionnement fluide. Couplé à la version 19.0 de la bibliothèque Mesa3D, le noyau Linux 5.0 peut maintenant prendre en charge FreeSync/VESA Adaptive-Sync à travers les connexions DisplayPort. Cette fonctionnalité qui manquait dans le pilote AMD pour Linux est depuis cette version disponible.


Dans la nouvelle version du noyau Linux, la version 5.1, on compte également quelques nouvelles fonctionnalités, beaucoup d’amélioration et certains correctifs de bogues. L’une des améliorations les plus notables concerne l’activation par défaut de Fast Boot d’Intel dans le pilote graphique pour les processeurs Skylake et plus récent. Fast Boot est une fonctionnalité du BIOS qui réduit la durée de démarrage de l’ordinateur. Si Fast Boot est activé, le démarrage depuis un réseau, un lecteur optique et des périphériques amovibles est désactivé et les périphériques vidéo et USB (clavier, souris, lecteurs) ne sont pas disponibles avant le chargement du système d’exploitation. Cela signifie que Fast Boot ne charge que ce qui est nécessaire, supprimant au passage les tressautements de l’image.

S’agissant toujours de technologie d’Intel apportée à cette version du noyau, on note le support du HDCP 2.2 et de GVT (Graphics Virtualization Technology) de Coffee Lake. Coffee Lake est le nom de code d’Intel pour le second raffinement de nœud de processus 14 nm après Broadwell, Skylake et Kabylake. Les graphiques intégrés sur les puces Coffee Lake permettent la prise en charge de la connectivité DP 1.2 à HDMI 2.0 et HDCP 2.2. Coffee Lake prend en charge de manière native la mémoire DDR4-2666 MHz en mode double canal lorsqu'il est utilisé avec les processeurs Xeon, Core i5, i7 et i9, la mémoire DDR4-2400 MHz en mode double canal lorsqu'il est utilisé avec les processeurs Celeron, Pentium et Core i3 et LP DDR3-2133 MHz de mémoire lorsqu'il est utilisé avec les processeurs mobiles.

Le noyau Linux 5.1 apporte quelques améliorations au support des plateformes ARM avec notamment un nouveau pilote graphique DRM pour Komeda et la prise en charge du SoC Bitmain (deux cœurs A53 et un cœur RISC-V). Seule la partie ARM est terminée pour l’instant et le support de RISC-V progresse partiellement. Pour les processeurs ARM, la configuration 64 bits par défaut dans le noyau reconnaît maintenant 256 cœurs maximum. Une décision faisant suite à la progression continue du nombre de cœurs dans les Socs. La valeur pouvant être modifiée.

Autrement dit, le SoC Bitmain BM1880 comprend un processeur ARM Cortex-A53 double cœur, un sous-système RISC-V simple cœur et un sous-système de processeur Tensor. Mais avec l'état initial pour Linux 5.1, seuls les cœurs A53 sont activés pour le moment. Le BM1880 est commercialisé comme un “TPU de bord” capable de fournir des performances de 1TOPS@INT8, un processeur monocœur RISC-V capable d’atteindre 1 GHz, et optimisé pour un apprentissage en profondeur avec une consommation de seulement 2,5 Watts. À noter que le BM1880 est fabriqué par Bitmain, une société chinoise qui a commencé à concevoir des ASIC pour l'extraction de Bitcoins avec Antminer et d'autres produits. La société s’est également lancée dans des projets d’intelligence artificielle et d’apprentissage en profondeur.

Pour accélérer les systèmes d'exploitation, il existe des E/S asynchrones. Cela permet aux applications d'effectuer d'autres tâches jusqu'à ce qu'une fonction d'écriture en arrière-plan soit disponible. Le noyau se charge de notifier l'application. Un développeur du noyau, Jens Axboe, introduit maintenant une nouvelle variante appelée io_uring qui vise à augmenter la vitesse des tâches de lecture et d'écriture asynchrones et à leur permettre de mieux évoluer. Il existe également une bibliothèque d’espace utilisateur qui permet aux développeurs de se familiariser avec les principales fonctionnalités de io_uring.

Plusieurs autres changements interviennent aussi au niveau de la sécurité et en particulier pour les variantes 2 et 4 de la faille Spectre. Ce sont essentiellement de petites améliorations de performances résultant d’optimisations sur le code d’atténuation. Enfin, il existe d’autres fonctionnalités telles que la nouvelle interface d'E/S, la prise en charge du processeur AI Goya de Habana Labs et un nouveau support amélioré pour la prise en charge d'ACPI (Advanced Configuration and Power Interface), une norme pour réduire la consommation d’énergie d’un ordinateur.

Notons que l’ACPI (soit en français « interface avancée de configuration et de gestion de l’énergie ») est une norme très répandue dans les ordinateurs personnels et codéveloppée par Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, Phoenix et Toshiba. Le but de cette norme est de réduire la consommation d’énergie d’un ordinateur en mettant hors tension certains éléments comme lecteurs CD-ROM, disques durs, écran, etc. Pour cela, une interface a été spécifiée qui permet au système d’exploitation d’envoyer des signaux à ces différents périphériques matériels (il faut que ces périphériques prennent en charge l’ACPI également). Cette interface permet aussi au matériel d’envoyer des signaux au système d’exploitation, par exemple lorsque l’utilisateur appuie sur le bouton de mise en route sur le clavier ou que le modem reçoit un appel.

Source : Linus Torvalds

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