主要功能

通过识别哪些特定应用程序线程是高优先级进程,占先式实时内核能让高级的应用程序工作负载实现更低延迟,从而提供精确计时和同步功能

  • 实时内核中的高精度计时器可提供更精确的时间片段测量。
  • 可以为用户指定的进程分配最高优先级,从而确保在执行其他系统进程之前优先执行这些进程,避免造成延迟。指定的进程也不会被其他系统进程中断,包括“自旋锁”以及硬中断和软中断等等;在通用操作系统中,这类中断一旦开始即无法中止。
  • 通过设备级别的中断处理来优化性能。通过在设备级别进行更精确的控制,系统管理员可以获得更多的灵活性,从而更轻松有效地减少系统延迟,并优化可预测性。
  • 用于内核锁定的自适应锁定算法允许任务以占先式方式等待,而不是在等待争用资源时立即释放 CPU。这些自适应锁能有效减少系统中环境切换的次数,增加吞吐量,同时还能减少某些应用程序的延迟。

通过实时日程安排器的分类功能和优先级分级方案,每次都按时完成流程,即使在系统负载相当重的情况下也是如此,从而提高关键业务流程响应时间的可预测性

  • 在某些情况下,与执行进程或应用程序线程的绝对速度和实际速度相比,响应时间的可预测性更为重要。某些进程控制应用程序、计算机模拟和高性能风险管理算法要求中间执行线程精确同步,才能确保整个系统正常工作。
  • 屏蔽或“保留”关键系统资源以供高优先级进程使用的能力与其占先式实时内核相结合,能确保提高对时间敏感的关键任务应用程序的可预测性。您能确信时间关键型应用程序不会遇到资源争用,也不会遇到可能会增加响应和执行时间的非必要进程中断。
  • 实时日程安排器和锁定机制可在维持可预测性的同时增强性能。自旋锁经过改进,以便减少操作系统环境的切换时间,显著提高吞吐量敏感型工作负载的性能。

提高时间关键型应用程序的可见性,让您能够轻松分析其行为、识别瓶颈并提高系统性能。

  • 在某些情况下,由于应用程序编写方式导致的性能瓶颈,或者应用程序架构中存在的限制,导致系统延迟无法进一步降低。难以精确找到这些性能瓶颈和限制约束进一步提升了问题的难度,使您无法最大程度提升低延迟系统的总体响应速度。
  • 随附的跟踪和调试工具使您能够以无干扰方式分析对时间敏感的任务关键型应用程序的运行时行为。您可以使用这些工具轻松找到资源瓶颈,并确定可以改进的特定方面。
  • 硬件延迟检测和报告功能也提升了可见性。现在可以更轻松地识别由硬件 BIOS 造成的延迟瓶颈(例如,系统管理中断),可以使用柱状图排列整个硬件和软件堆栈中减少延迟的优先顺序,并全面优化性能。

通过在单个虚拟机中混合实时和非实时工作负载,来提升效率

  • 借助高效的虚拟化来分离系统组件,有助于创建更高密度的系统。同时支持实时敏感型和非实时敏感型工作负载虚拟机,它们可以共存于同一台计算机中,不会相互干扰或影响。
  • 实时增强功能包括最新的稳定型 PREEMPT_RT 内核,支持最新的“精确时间协议”版本以及 SCHED_DEADLINE 调度类。该内核沿用了硬件支持功能,允许客户在新的硬件平台上运行工作负载。日程安排器可根据应用程序的截止日期对任务安排情况进行预测,这对实时工作负载尤其有用。
  • 实时应用程序可靠性和可预测性更好,所以现在可以在更高的温度下或以更高的平均利用率安全地运行过度供应的系统,从而可以有效地扩大容量,或者降低每项服务的硬件成本。
  • 通过支持实时计算机和虚拟机的混合环境,或通过支持单个服务器上更高密度的实时实例,虚拟化支持可降低硬件成本。
  • 目前许多交易和市场数据服务器只运行了 5% 到 20% 的容量,以容纳一天当中比其每日平均值高 15 倍的交易量。通过使用 Real Time,这些相同的系统能够以 10% 到 40% 的平均利用率予以供应,从而使公司只用一半的硬件就可以满足相同的服务质量目标和服务级别协议要求。

通过排列进程和任务的优先级以及分配高优先级进程,提高对时间敏感的业务关键型工作负载的可靠性

  • 在实时环境中运行的应用程序比在多用途操作系统上运行的相同应用程序更可靠,即使是在系统负载相当繁重时,或者系统需求多变难测时也是如此。
  • 通过屏蔽关键硬件资源,避免这些资源被外部线程和进程使用,并通过仅为您的高优先级的重要进程分配这些资源以运行它们,您可以确保您的高优先级进程将始终表现出可预测的性能,不必考虑系统上的总体负载以及其余不受屏蔽的资源。

技术规格

系统要求

虽然 SUSE Linux Enterprise Real Time 可以在单处理器系统上运行,但在多处理器系统上运行可让它发挥更大的作用。最低系统要求和推荐系统要求如下所示:

最低系统要求

512 MB 物理内存

5 GB 可用磁盘空间

支持的处理器

x86_64

推荐系统要求

多核/多处理器系统

1 GB 物理内存

10 GB 可用磁盘空间