Deutschland braucht ein Open Source RTOS und eigene Chiptechnik
Deutschland kann nicht ewig Geld an Microsoft, usw. verschwenden und damit seine
ITK unsicher machen. Besser Milliarden Euro in eigene Open Source Software investieren und irgendwann von den USA unabhängig sein, als ewig an die USA blechen zu müssen. Man denke auch an die Cybersicherheit: wie könnte man US-Software bei Bundeswehr, Infrastruktur und Behörden verwenden? Unfassbar.
Deutschland braucht ein Open Source
Echtzeitbetriebssystem auf
Mikrokernel-Basis. Modular, mit verschiedenen Modulen je nach Anwendung, z.B. minimal für
IoT, mittel für Smartphones und voller Umfang für Notebooks und PC. Das
RTOS soll natürlich möglichst stabil, zuverlässig und sicher sein, möglichst ohne Bugs & Backdoors. Tauglich für Militär, Infrastruktur, Behörden, Multimedia, Games, usw. Was Deutschland nicht alleine schafft, sollte mit der EU und anderen Staaten zu schaffen sein.
Das ist machbar und notwendig. Im ersten Schritt tut's eine möglichst sichere Linux-Distribution, die Deutschland oder auch die EU zusammenstellt, natürlich mit eigenen staatlichen Updateservern. Im zweiten Schritt braucht's ein optimales RTOS - das sollte sich mit den bisherigen Jahrzehnten Erfahrung in Computertechnik und Open Source Linux in ein paar Jahren entwickeln lassen und kann in z.B. 5 Jahren schon kommerziell einsetzbar und in 10 Jahren richtig gut sein - insbesodnere bei internationaler Zusammenarbeit, wenigstens auf EU-Ebene.
Das neue RTOS soll nach Möglichkeit Software von Linux, Android, Microsoft Windows, Apple, usw. hinreichend brauchbar laufen lassen können: per automatischer Neukompilierung der Software und/oder per Emulator, z.B. wie
Wine oder sonstwie.
"Harmony OS, in China auch Hongmeng OS genannt, ist ein geräteübergreifendes Betriebssystem, das von Huawei seit 2012 entwickelt wird. ... Der Mikrokernel von Harmony OS liefert nur nötigste Grundfunktionen. Weitergehende Dienste werden in Prozesse oder Bibliotheken ausgelagert. ... Entwicklungsziele sind nahtlose Portabilität, niedrige Latenz und hohe Sicherheit. ..."
http://de.wikipedia.org/wiki/Harmony_OS
"Das in Russland entwickelte Astra Linux auf Debian-Basis erfüllt die höchste Sicherheitsstufe für russische Militärs und könnte bald Windows ablösen. ..."
http://www.heise.de/newsticker/meld...mplett-auf-Astra-Linux-umsteigen-4435760.html
"Astra Linux is a Russian Linux-based computer operating system developed to meet the needs of the Russian army, other armed forces and intelligence agencies. It provides data protection up to the level of "top secret" in Russian classified information grade. It has been officially certified by Russian Defense Ministry, Federal Service for Technical and Export Control and Federal Security Service. ..."
http://en.wikipedia.org/wiki/Astra_Linux
Jo, Russland und China haben's kapiert - Deutschland muss dringend aufholen und für eine
gezielte Entwicklung guter Basis-/Kernsoftware sorgen, natürlich Open Source, denn so können bestehende Open Sourcen verwendet werden, es kann internationale Zusammenarbeit geben und man schafft Vertrauen in deutsche Software/Hardware, was für den Export wichtig ist.
Der Clou: aufgrund der herausragenden Bedeutung für die nationale Cybersicherheit und Verteidigung kann man für die Entwicklung eines sicheren RTOS Milliarden Euro aus dem Verteidigungsetat abziehen, der ja praktischerweise erhöht werden soll.
Prozessoren: IBMs Power-ISA wird ein "Open Model"
Sehr gut, denn
PowerPC CPU/Architektur (
Power ISA) ist vermutlich besser für ein Mikrokernel-RTOS geeignet als AMD/Intel. In jedem Fall braucht Deutschland auch eine eigene CPU, gerne auch Open Source/Hardware und da sieht die Lage bei PowerPC gar nicht so schlecht aus, denn
NXP ist ein niederländischer Halbleiterhersteller, der
Freescale Semiconductor ("... Produkte waren zum Beispiel CPUs wie der PowerPC und ARM-basierte Prozessoren ..."
http://de.wikipedia.org/wiki/Freescale_Semiconductor) übernommen hat. Da muss Deutschland sich also nur mal mit den Niederländern vertragen - nicht unmöglich, Dänemark wäre ggf. problematischer.
IBMs Power-ISA ist anscheinend nicht völlig frei aber eine Lösung kann sein, dass Deutschland oder die EU den USA, bzw. IBM irgendwas im Gegenzug (z.B. den Transrapid) bieten, sodass beide Seiten beides frei nutzen dürfen. Das ist ein simpler Austausch von Know how und Patenten: beide Seiten darf beides (hier Power-ISA und z.B. Transrapid) frei nutzen.
"... Auch in vielen eingebetteten Systemen kommen PowerPC-Prozessoren zum Einsatz. Bei Heimanwendern sind dies zum Beispiel Digitalreceiver wie die d-box 2 (PPC823) oder die Dreambox (PPC405), sowie Spielekonsolen wie Nintendo GameCube und Wii und Wii U, die Xbox 360 von Microsoft sowie (in Form des Cell) die PlayStation 3 von Sony.
Auch in PKW und in der zivilen und militärischen Luft- und Raumfahrt kommt die PowerPC-Architektur zum Einsatz. Mehrere zum Mars gesandte Orbiter und Lander basieren auf verschiedenen PowerPC-Varianten, zum Beispiel verwendet der Mars Reconnaissance Orbiter eine gegen Strahlung geschützte Variante des G3. Auch die F-22 Raptor, der AN/ALR-93 oder der AN/ALQ-135M verwenden PowerPC-CPUs, insbesondere im Bereich der Signalverarbeitung. ..."
http://de.wikipedia.org/wiki/PowerPC
PowerPC ist also gar nicht so schlecht und auch noch aktuell - das ist eine sehr gute Basis, auch wenn derzeitige gängige PowerPC-CPUs gesamtleistungsmäßig vielleicht nicht mit Intel/AMD mithalten können.
Ich vermute, dass
RISC-V ("RISC-V (pronounced "risk-five") is an open-source hardware instruction set architecture (ISA) based on established reduced instruction set computer (RISC) principles. ..."
http://en.wikipedia.org/wiki/RISC-V) zwar schon mehr Open Source/Hardware aber eher untauglicher Mist ist, den man nicht so schnell bei Militär, Industrie, PC, Notebooks, Smartphones performant nutzen kann. Das ist natürlich eine Frage an gute Experten aber man bedenke auch, dass PowerPC noch weiterentwickelt werden kann (vermutlich besser ab
Power ISA v.2.04 und teilweise auch Power ISA v.2.05 aber danach ist ggf. zu viel Mist reingekommen).
Wenn PowerPC derzeit noch nicht so leistungsstark wie Intel/AMD ist, macht das nix, denn erstens kann PowerPC noch verbessert werden und zweitens kann man sehr viel mit schlanker, effizienter Software machen: Das hier gewünschte RTOS soll möglichst effizient sein, das kann locker doppelt so schnell wie Microsoft Windows und ggf. auch wie verbreitete Linux-Distributionen sein. Ein Smartphone braucht kein 4K und viele Apps sind vermutlich auch nicht effizient.
Die
PlayStation 3 kam ca. 2006 mit dem
Cell Prozessor auf den Markt und der basiert auf PowerPC ("... 2007 wurde eine verbesserte Variante des Cell-Prozessors auf den Markt gebracht, der PowerXCell 8i. Dieser wurde bereits vom Start weg in 65 nm gefertigt ..."
http://de.wikipedia.org/wiki/Cell_(Prozessor)).
Heute ist man tendenziell schon bei ca. 7 nm Fertigungstechnik - je kleiner desto mehr Transistoren pro Fläche und desto weniger Energieverbrauch aber vermutlich auch anfälliger für Störungen, d.h. 7 nm sind ggf. schon zu klein.
32 nm ist Stand vor ca. 10 Jahren und robuster, empfehlenswerter. Da muss man einfach mal nachfragen, welche Chiptechnik/Strukturbreite in hochfliegenden Kampfjets genutzt wird und da vermute ich mal, dass die mit 7 nm Fertigungstechnik nicht lange oben bleiben würden. Man bedenke auch, dass so ein Chip nicht nur 2 Jahre bis zum nächsten gehypten Smartphone funktionieren sollte, sondern z.B. 10 Jahre und länger. Siehe auch
Hinweise und Verbesserungsvorschläge.
Die derzeitigen CPUs sind stark auf Sparsamkeit und Leistung getrimmt aber auch ineffizient, überladen. Eine schlanke 32 nm PowerPC-CPU sollte für viele Anwendungsgebiete reichen und auch noch hinreichend stromsparend sein. Da muss man nur mal gucken, wo man die derzeit ziemlich überladen CPUs abspecken kann, z.B. weniger Cache, DDR-SDRAM ist ja schon ziemlich schnell; keine Out-of-order execution; keine spekulative Befehlsausführung; mehr
KISS. Ein sehr vielversprechender Optimierungsansatz kann ca. 48 Bit statt 64 Bit sein, siehe auch
ist der Wechsel nach 64 Bit (derzeit) fragwürdig und nicht optimal? - da muss man
einfach mal forschen. (alles imho)
