- Der neue Linux 7.3 Kernel-Scheduler reduziert die Latenz und verbessert die FPS auf älterer und leistungsschwacher Hardware.
- Tests mit einem Intel Core i7-2600K und einer AMD Radeon RX 580 zeigen eine Steigerung der durchschnittlichen FPS um 25 % und einen Anstieg der minimalen FPS von 4 auf 29.
- Btrfs erhält Optimierungen, die die Leistung in bestimmten Direct-I/O-Szenarien um das Drei- bis Fünffache steigern.
- Der Kernel bietet erste Unterstützung für das GCC-Backend von Rust und erweitert damit die mit dieser Sprache kompatiblen Architekturen.
Die Linux-Community arbeitet weiterhin daran, das freie Betriebssystem zu einer echten Alternative zu Windows im Gaming-Bereich zu machen. Die neue Kernel-Version, Linux 7.3, enthält zahlreiche Änderungen, die eine Leistungssteigerung auf Systemen mit schwächerer oder etwas älterer Hardware versprechen. Zu den wichtigsten Neuerungen zählt ein überarbeiteter Scheduler, der Verzögerungen reduzieren und ein deutlich flüssigeres Spielerlebnis ermöglichen soll.
Diese Modifikationen sind besonders nützlich für alle, die ihre Hardware nicht aufrüsten können oder wollen, aber trotzdem aktuelle Spiele spielen möchten. Darüber hinaus konzentriert sich Kernel 7.3 nicht nur auf Spiele: Er beinhaltet auch Verbesserungen am Btrfs-Dateisystem und schafft die Grundlage für die Erweiterung der Rust-Unterstützung auf weitere Plattformen – eine Entwicklung, die die Zukunft des Systems prägen wird.
Ein Planer, der entwickelt wurde, um das Beste aus alter Hardware herauszuholen.
Die wichtigste Neuerung im Gaming-Bereich ist der neue Kernel-Scheduler , der die Verteilung der Arbeitslast auf die CPU-Kerne optimiert. Diese von Peter Zijlstra entwickelte Änderung passt den EEVDF-Algorithmus so an, dass er bei Verwendung bestimmter Kontrollgruppen mit einer einzigen Ausführungswarteschlange arbeitet. In der Praxis reduziert diese Modifikation das Jitter bei der Aufgabenneuplanung – ein Phänomen, das in der Vergangenheit auf ressourcenbeschränkten Systemen zu erheblichen Latenz- und FPS-Einbrüchen führte.
Tests mit einem Intel Core i7-2600K (einem Sandy-Bridge-Prozessor von 2011) und einer AMD Radeon RX 580 ergaben beeindruckende Ergebnisse: Die minimale Bildrate (FPS) stieg von 4 auf 29, während die durchschnittliche FPS von 47.5 auf rund 59.2 anstieg – ein deutlich besserer Wert für flüssiges Spielen. Die durchschnittliche Bildrate erhöhte sich um 25 % und die Bildrate verbesserte sich um 50 % , was zu einem wesentlich stabileren und angenehmeren Spielerlebnis führte. Die maximale Bildrate blieb mit 83–84 FPS nahezu unverändert, die Verbesserung liegt also primär in der gesteigerten Stabilität.
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Btrfs bietet bis zu 5-mal mehr Leistung.
Das Btrfs-Dateisystem wird mit einigen Leistungsoptimierungen für Linux 7.3 vorbereitet. Zu den wichtigsten Änderungen zählt die Verwendung eines IOmap-Bounce-Puffers für direkte E/A anstelle von gepufferter E/A. Außerdem wurde das alte XArray durch eine lokale LRU-Liste zur Verfolgung gesperrter Extent-Puffer ersetzt.
Erste Tests zeigen, dass diese Verbesserungen die Leistung in bestimmten Szenarien um das Drei- bis Fünffache steigern können . Bei der direkten E/A wurde eine unnötige Verzögerung im Nicht-SSD-Modus beseitigt, die bei der Ausführung mehrerer Protokollierungsaufgaben auftrat. Dadurch werden Latenzzeiten verkürzt und Übertragungsraten erhöht. Obwohl nicht alle Arbeitslasten gleichermaßen profitieren, werden Systemadministratoren und Benutzer, die ähnliche Operationen wie die getesteten durchführen, einen Unterschied feststellen.
Rust und GCC: Neue Möglichkeiten für den Kernel
Eine weitere Neuerung in Linux 7.3 ist die Vorarbeit, um die Kompilierung des Rust-Codes im Kernel mit dem GCC-Compiler zusätzlich zum herkömmlichen LLVM zu ermöglichen. Ziel ist es, die Codegenerierungsinfrastruktur von GCC zu nutzen, die eine Vielzahl von CPU-Architekturen unterstützt, die von LLVM nicht abgedeckt werden, wie beispielsweise m68k, Alpha und bestimmte Mikrocontroller.
Diese Implementierung, bekannt als rustc_codegen_gcc, befindet sich in der experimentellen Phase, erste Anpassungen wurden jedoch bereits in die Kernelentwicklung integriert. Dadurch wird Rust nun auch auf eingebetteten Systemen und älterer Hardware lauffähig sein, die zuvor außerhalb der Möglichkeiten der Sprache lagen . Darüber hinaus wurden Clang-Warnungen behoben und mehrere Rust-Module aktualisiert, was das Engagement des Projekts unterstreicht, Rust als zuverlässige Alternative zu C zu etablieren.
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Ein Kernel, der auch ARM und die Zukunft berücksichtigt
Es geht nicht nur um Leistungsverbesserungen. Linux 7.3 beinhaltet auch Änderungen für die ARM64-Entwicklung, darunter die Einführung der Technologie BBML3 (Break-Before-Make Level 3). Diese Funktionalität optimiert Übergänge in Seitentabellen; diese Strukturen übersetzen die virtuellen Adressen von Programmen in physische Speicheradressen. Dies kann die interne Funktionsweise des Kernels verbessern und die Leistung von Hypervisoren virtueller Maschinen steigern.
Andererseits wurden mehrere 32-Bit-ARM-Plattformen offiziell als veraltet erklärt, darunter die Cortex-M3-, M4- und M7-Kerne sowie der ARM1136r0 und die 22-Systeme mit älteren Intel- und Marvell-Chips. Diese Entscheidung ermöglicht die Entfernung hunderter alter Treiber in zukünftigen Versionen und vereinfacht die Kernel-Wartung. Einige Nutzer können jedoch weiterhin die LTS-Version von Linux 7.3 verwenden, die diese Systeme unterstützt.
Linux 7.3 ist ein Paradebeispiel dafür, wie sich das System stetig weiterentwickelt, ohne Nutzer mit älterer Hardware zu vernachlässigen. Zwar sind nicht alle Verbesserungen sofort sichtbar, doch die interne Kernel-Entwicklung konzentriert sich darauf, Spiele flüssiger laufen zu lassen und das System robuster zu machen – insbesondere in Europa und Spanien, wo viele Nutzer noch immer ältere Computer zum Spielen verwenden. Diese ausgewogene Mischung aus neuen und bewährten Funktionen ist eines der prägenden Merkmale von Linux.