Linux系統與效能工程

Performance Engineering and Linux-based Systems

Linux開放式作業系統已成為現今各類型計算機系統常見的標準，從Android手機、MID (Mobile Internet Device)、小筆電、桌機、乃至於雲端運算(cloud computing)伺服器、超級電腦等，許多應用皆採用Linux。然而，良好的系統開發(development)、調校(tuning)、最佳化(optimization)，必須對於作業系統(operating system)與計算機系統架構(system architecture)有完整的認識與瞭解，包括Linux上的使用者應用開發環境(user-level development environment)，作業系統核心(kernel)，與系統硬體互動的驅動程式層(device drivers)，運用多核心(multicore)處理機的多執行緒(multithreaded)程式開發方法，增進雲端運算效率的虛擬技術(virtualization)、分散式儲存系統(distributed filesystems)、平行計算(parallel computing)方法，都是進階的系統工程(advanced system engineering)需要注意到的項目。除了深入研究了解這些技術之外，我們開發及使用效能工具來分析與解決龐大而複雜的電腦系統中可能產生的效能問題，尋求高效率的硬軟體系統架構以及節能省電的設計。

為了培養這方面的人才，我這學期特別開設Linux系統核心與應用(Linux Systems, Kernel Development, and Application)這門課，超過百位大四及研究生來修課及旁聽，對於一個需要做四個實驗、撰寫兩次期中報告、製作期末專題的課來說，是相當難得的。另外，我們實驗室在多方面與一流的廠商在此議題上進行產學合作，以下是我們合作的計畫項目：

• IBM (2010~):在雲端運算環境中的虛擬網路安全設備(virtualized network security appliance)設計
• 國科會、佳士達(2009~2010)：Android智慧型手機系統與雲端計算應用
• 經濟部科專計畫、工研院、晶心科技、凌陽科技(2008~2011)：研發異質多核心嵌入式平台之系統軟體與效能分析機制
• 廣達研究院(2006~2008): 改進其發展中之商用中階儲存伺服器(enterprise-class storage server system)之效能電腦安全
• Sun Microsystems (2005~2007): 以平行計算技術為基礎的新微處理機系統晶片 (CMT processor SoC)作為下一代通訊市場使用之ATCA平台之效能評估技術