Mikro Çekirdek Yapısı Nedir?

Mikro çekirdek (mikro kernel), işletim sistemi yapısının bir türüdür. Yapısı gereği her görev için farklı çekirdekler yer alır. Ana çekirdek, diğer çekirdeklerin arasındaki haberleşmeyi kontrol eder ve sıraya koyar. Bellek yönetimi, dosya sistemi, sürücüler ve uygulama bilgileri başta olmak üzere birçok çekirdek ana çekirdeğe bağlıdır. Ana çekirdek bunların arasındaki bağlantıyı ve iletişimi sağlar. Monolitik çekirdek yapısına sahip olan Android’in aksine mikro çekirdek yapısıyla çalışan HarmonyOS çok daha fazla üründe kullanılabilir.

Monolitik Çekirdek Yapısı Nedir?

Mikro çekirdek yapısının aksine tüm kontroller tek çekirdekten sağlanır. Yani bellek yönetimi, dosya sistemi, sürücüler ve uygulama bilgileri başta olmak üzere birçok iş tek bir yerden idare edilir. Bu sebeple karmaşık bir yapıya sahiptir, ve herhangi bir sorunda sistemin geri kalanı etkilenebilir. Milyonlarca satırlık kodlar bir arada olduğu için boyutu büyüktür ve farklı cihazlarda kullanılmaya elverişli değildir.

Mikro Çekirdek Yapısının Avantajları

Monolitik çekirdek yapısının aksine parça parça olduğu için bir sorun yaşandığında sistemin geri kalanı bu sorundan etkilenmez. Yani bellek yönetimindeki bir sorun dosya sistemini etkilemez veya aynı şekilde sürücülerdeki bir sorun uygulamaları etkilemez. Bunun yanında birçok mikro çekirdekten oluştuğu için farklı cihazlarda kullanımı kolaydır. Yani akıllı saat, televizyon, beyaz eşya, telefon ve güvenlik kameraları gibi çok farklı alanlarda kullanılabilir. Bu alanlarda kullanım için monolitik çekirdek yapısına sahip bir işletim sistemi ağır gelir. Yani milyonlarca satırlık kod, bir güvenlik kamerasını kullanmak için gereksizdir. Bu yüzden güvenlik kameralarında Android kullanılmaz ancak HarmonyOS gibi mikro çekirdek yapısına sahip bir işletim sistemiyle sadece gerekli çekirdekleri kullanarak birkaç bin satırlık kod ile hem hafif hem de kullanışlı bir sürüm oluşturulabilir. Bunula birlikte her ürün HarmonyOS kullandığı için birbiriyle konuşabilmesi de sağlanır. Yani fırındaki böreğin pişmesini televizyonunuzdan takip edebilirsiniz.

Mikro Çekirdek Yapısının Dezavantajları

Bu avantajların yanında elbette dezavantajları da vardır. En büyük dezavantaj da zaman ve gecikmedir. Yani ana çekirdek ile diğer çekirdekler arasındaki haberleşme sırasında kaybedilen zaman milisaniye cinsinden de olsa gecikme gecikmedir, ancak Huawei bu sorunu çözmüş gibi görünüyor. Huawei’nin açıklamasına göre HarmonyOS, kullandığı gecikme motoru sayesinde Android’e kıyasla %25 daha hızlı ve daha performanslı. Yani bu demek oluyor ki bırakın gecikmeyi veya denk hızlarda olmayı, daha hızlı olmayı başarıyor. Huawei’nin bu başarısını da görmezden gelemeyiz, çünkü geleceğin teknolojisine yön vermek kolay değildir.

5G ile nesnelerin interneti (IoT) projeleri gün yüzüne çıkmaya devam ediyor. Bu sebeple akıllandırılabilir her ürüne bir işletim sistemi gerekiyor. Geleceğin teknolojileri olarak düşündüğümüz nesnelerin internetinin günümüzde temelleri atılıyor. Burada Android’in aksine en başından beri kendi ekosistemini iOS ile kuran Apple’ı da hatırlamak gerekiyor. Telefondan bilgisayara ve tabletten akıllı saate hepsi birbiriyle haberleşen ekosistem kurma çabasında geleceğin teknolojisini düşünüp her zamanki gibi geleceği planlayan bir teknoloji devi oldu. Bugün kolunuzdaki Apple Watch ile Macbook’a yaklaştığınızda bilgisayarın kilidi açılıyorsa bunun hepsi işletim sistemi uyumu sayesindedir. Telefon, bilgisayar, saat, tablet ve televizyon için ayrı ayrı geliştirdiği iOS, MacOS, WatchOS, iPadOS ve tvOS işletim sistemleri ile muazzam ekosistem kuran Apple, geleceğin projesini geçmişten görmeyi başarmış ve diğer üreticiler henüz yeni yeni başlarken günümüzde bu sistemi oturtmuştur.

Geleceğin vizyonunu belirleyen önümüzdeki günlerde bizi heyecan dolu yenilikler ve gelişmeler bekliyor olacak. Bu gelişmeleri hangi üretici yaparsa yapsın güç yarışında geride kalmamak için diğer üreticiler de bu konuda adımlar atmaya başlayacaktır. Fuchsia OS ile Google, HarmonyOS ile Huawei ve iOS ile Apple geleceğe hazırlanıyor. Gelişen teknolojiler ile üretilen işletim sistemleri bizi sarıp sarmalayacak, filmlerde gördüklerimiz gerçek olacak.

Google’ın yeni geliştirdiği Fuchsia OS hakkındaki makalemize buradan ulaşabilirsiniz.

Huawei’nin HarmonyOS işletim sistemi hakkında siz neler düşünüyorsunuz? Görüşlerinizi yorumlar kısmında bizimle paylaşabilirsiniz.

Hem yeni nesil cihazlar hem de yeni cihazların bir ekosistem olarak daha fazla entegrasyonu, firmaları yeni arayışlara zorluyor. Bu sebeple Google sıfırdan bir işletim sistemi oluşturuyor. Duruma Android tarafından baktığımız zaman platforma özgü sorunlar hâlâ devam ediyor. Üreticiler, Android üzerinde kendi arayüzleriyle fark yaratma çabasında. Ancak bu sebeple her cihaz aynı oranda kullanıcıya hitap etmiyor, aynı deneyimi sunmuyor. Bununla birlikte aynı oranda akıcı ve performanslı çalışamıyor. Ayrıca Android platformunun en büyük sorunlarından olan güncelleme sorunu da devam ediyor. Evet, eskiye göre daha iyi ama güncelleme için Google’ın, cihaz üreticisi dışında işlemci üreticisi ile de ortak bir çalışma sürdürmesi gerekiyor. Bu da aradaki sürecin uzamasına sebep oluyor.

Bu sorunların yanı sıra Linux çekirdeğinin monolitik yapısının geleceğin cihazlarına uygun olup olmayacağı bilinmezliği var. Bu sebeple Linux’tan bağımsız yeni bir işletim sistemine ihtiyacımız var. Bu ihtiyaç sebebiyle Google, yeni Fuchsia OS işletim sistemi üzerinde çalışıyor. Özellikle 5G’nin yaygınlaşması ile nesnelerin interneti dönüşümü çok hızlı gerçekleşecektir. Bu dönüşüme ayak uydurmak için geç kalmamak gerekiyor.

Google, Fuchsia OS ile geleceğin peşinde. 

Fuchsia OS nedir?

Fuchsia OS, Zircon çekirdeklerinden güç alan yeni bir işletim sistemidir. Zircon daha çok ‘Little Kernel’ diye bilinen küçük çekirdek projesi çerçevesinde şekilleniyor.  Bu sebeple Linux ile kıyaslandığında Zircon, mikro çekirdek yapısıyla çok daha hafif bir tasarıma sahip. Ayrıca sistemlerin daha kararlı çalışmasını ve daha güvenli olmasını sağlıyor.

Linux, her şeyi kernel yazılımında yani çekirdekte tuttuğu için herhangi bir sorunda sistemin tümü etkilenebiliyor. Ancak Zircon çekirdekte sadece sistemin çalışmasını gerektirecek temel kodları barındırıyor. Bu da sistemin herhangi bir yerindeki sorununun, diğer bölümlerine zarar vermesini engelliyor.

Bununla birlikte neredeyse 20 milyon kod satırına sahip Linux çekirdeğini devasa ölçeklerde esnetebilmek veya ölçekleyebilmek çok kolay bir görev değildir. Ancak Zircon çekirdeği, sistemin çalışması için minimum yazılım içerir. Zircon çekirdeği, birimler arası iletişimi sağlar, görev sıralaması yapar. Bu sayede çok daha hızlı ve kararlı ayrıca sorunsuz çalışır.

Bellek yönetimi, dosya sistemi, sürücüler ve uygulama bilgileri çekirdekte tutulmaz. Hepsinin kendi alanı vardır, çekirdeğin atadığı sıraya göre birbirleriyle haberleşerek çalışırlar.

Zircon’un getirdiği etkiler nedir?

Her şeyin bir arada bulunduğu milyonlarca satırlık Linux çekirdeğinin aksine binlerce satırlık daha hafif çekirdek kullanılmış oluyor. Bununla birlikte bellek yönetimindeki bir hata dosya sistemini etkilemiyor yani sistemin daha kararlı çalışması sağlanmış oluyor. Ayrıca hafif yapısıyla eski ve yeni pek çok donanımda kullanılabilir olması bekleniyor.

Bu pozitif etkilerin yanında beklenen en büyük negatif etki de haberleşme alanındaki gecikme. Gecikme süresi çok kritik, iyi yönetim yapılması gerekiyor.

Yakından takip ettiğimiz Huawei’nin yeni işletim sistemi HarmonyOS da benzer şekilde mikro kernel çekirdek tasarımını kullanıyor. Onların açıklamasına göre gecikme motoru, yüksek öncelikli işlemleri öne alıyor ve zaman kazandırıyor. Huawei’nin kendi testine göre bu yaklaşım, uygulamaların gecikmesini %25 düşürüyor ve Android’ten daha fazla performans ortaya koyuyor.

Fuchsia OS neden bu kadar önemli?

Hafif yapısı sayesinde telefondan akıllı saate, televizyondan buzdolabına, bilgisayardan güvenlik kameralarına kadar geniş bir alanda kullanılabilir. Bu da aynı işletim sistemini kullanan cihazların birbirleriyle çok daha istikrarlı çalışmasını sağlar. Yani bir ekosistem kurar. Linux çekirdeğini kullanan Android, yapısı gereği her alanda aynı performansı vermiyor. Güvenlik kamerasında Android kullanılıyor olsa çalışması için ihtiyacı olandan çok daha fazla kodu yüklemek gerekiyor. Bu yüzden kullanışlı olmuyor. Ancak Fuchsia OS ile sistemin çalışması için gereken kodları ve kameranın çalışması için gereken kodları yükleyip çok daha hafif bir yapıyla, istikrarlı bir şekilde, çalışması sağlanabilir.

Huawei’nin HarmonyOS işletim sistemindeki hedefi de bu zaten. HarmonyOS ve Fuchsia OS’un kullanım alışkanlıkları hayatı kolaylaştıracak seviyede olacak. Aynı anda fırın, televizyon, güvenlik kameraları, telefon, ütü ve buzdolabı kendi içinde konuşuyor olarak düşünebiliriz. Televizyon izlerken televizyonda fırının açık olduğuna dair bildirim gelmesi uzakta değil.

Evet, siz de Fuchsia OS hakkındaki düşüncelerinizi yorumlar kısmında bizimle paylaşabilirsiniz.