מערכת ההפעלה של גוגל: הגרסה הפרועה

פוסט של גילעד נס

כשגוגל לא מספקת פרטים לגבי מבנה מערכת ההפעלה שלה, אפשר למצוא בטכנולוגיות הקיימות כיום רמזים מטרימים לקונספט שלפיו היא תעבוד. רמז: לא רק לינוקס

הכרזתה של גוגל לגבי ה-Chrome OS מותירה שאלה אחת עקרונית – איך זה יעבוד? כצרכנים שהתרגלו לבלות כשעה עד שעתיים בעת התקנת מערכת הפעלה חדשה, ולהמתין כמה עשרות שניות עד שתואיל לעלות בעת שאנו מדליקים את המחשב, האם נקבל את אותה חווית משתמש רק עם לוגו של גוגל?

סביר להניח שלא, ואם אני מפרש נכון את הכיוון של גוגל, מדובר בשינוי מהפכני מחד, אך לא חדש באם בוחנים את פעילותה של חלק מתעשית החומרה בשנים האחרונות.

the problem b - mona lisa, איור: mikrosopht, cc-by

מחשב, כמכונה המספקת לצרכן יכולות עבודה, בידור ותקשורת, מורכב מארבע שכבות מרכזיות: 1. רכיבים המשמשים לביצוע פעולות החישוב, דהיינו המעבד, המאיץ הגרפי, הזיכרון, כרטיס קול ורכיבים המחברים אותם זה לזה; 2. רכיבים המשמשים לקבלת הוראותיו של המשתמש ולהצגת התוצר של פעולות החישוב (קלט ופלט, בשפה מקצועית), כלומר מקלדת, עכבר וסורק, מחד, ומסך, מדפסת ורמקולים, מאידך. 3. מערכת הפעלה, שתפקידה לדאוג שרכיבי החומרה יזוהו, יתקשרו האחד עם השני, ויפעלו לביצוע הפעולות שהמשתמש מבקש לבצע: 4. ישומים – תוכנות המותקנות על גבי מערכת ההפעלה ומשמשות לפעולות היומיומיות של המשתמש – עיבוד תמלילים, גלישה באינטרנט, צפיה בסרטים, משחקים וכו’. בתוך אותם ישומים יכולים לרוץ ישומים נוספים – כך, למשל, שירות עיבוד התמלילים של גוגל, Google Docs, רץ כשירות אינטרנטי שאליו המשתמש ניגש באמצעות הדפדפן שלו, יהא זה האקספלורר של מיקרוסופט, פיירפוקס של מוזילה או הכרום של גוגל.

גוגל עסקה עד כה באלמנט הרביעי של המערכת הזו, דהיינו השירותים והישומים. רוב חייה היא הציעה שירותים שפעלו באמצעות הדפדפן, כמו Gmail, Google Docs, מפות, שירותי תוכן שונים וישומים משרדיים שנבנו על בסיס הישומים לצרכנים. אלא שהדרך היחידה לשימוש בשירותים הללו עדיין הצריכה פעילות על גבי מחשב שבו מותקנת מערכת הפעלה כלשהי, בין אם מדובר בחלונות של מיקרוסופט, Mac OS של אפל או אחת מגרסאות הלינוקס. הדרישה השניה היתה דפדפן, וגם כאן לא מדובר בנישואים קתוליים, כפי שכבר נאמר כאן: כל דפדפן המצוי בשוק מאפשר לגשת לשירותי גוגל.

כששחררה את דפדפן הכרום, גוגל נותרה עדיין בשכבה הרביעית, אך עשתה צעד אחד למעלה בהיררכיה של אותה שכבה – היא הציעה ישום (דפדפן) המריץ ישומים אחרים ושירותי תוכן. הכרזתה מאתמול על מערכת הפעלה עמומה היא קפיצה לשכבה גבוהה יותר, המצוייה בין השכבה הראשונה לשניה. גוגל אינה מתכוונת לפתח מערכת הפעלה עתירת ביצועים, ולכן גם לא הושקעו ויושקעו בפיתוח המערכת שנים רבות, כפי שהיה נהוג במיקרוסופט.

גוגל מעריכה שרוב, אם לא כל, השירותים הדרושים למשתמש הממוצע במחשבי הנטבוקים יכולים להיות מסופקים בידי דפדפן או ווידג’טים (מעין שכבת תצוגה אינטראקטיבית על גבי מסך העבודה, היכולה לקבל מידע מהרשת). מכיוון שכך, כל שעליה לעשות הוא לדאוג שהמחשב, בעת הפעלתו, יתחבר לאינטרנט, יפעיל את הדפדפן, ויגלוש למעין ‘דסקטופ וירטואלי’ יחידני לכל משתמש, שבו יוכל להציב קיצורים לישומי הרשת שבו הוא משתמש. את הוראות ההפעלה, כמו גם את התמיכה ברכיבי החומרה של המחשב, לא יכול לספק דפדפן הכרום לבדו – כיצד בכל זאת זה יעבוד? התסריט הקלישאתי מדבר על ישום כלשהו של מערכת הפעלה מבוססת לינוקס לצרכיה של גוגל, אך התסריט הזה הוא, ביננו, משעמם וצפוי. למה שלא נתפרע קצת? הנה שני תסריטים יחסית הגיוניים:

the problem 9, איור: mikrosopht, cc-by

חברות ה-Bios, אלו שאת שמותיהן אתם רואים בעת שהמחשב מאותחל, כמו Phoenix Technologies ו-AMI, מפתחות בשנים האחרונות טכנולוגיות המאפשרות לאחסן מספר מוגבל יחסית של פקודות על גבי רכיבי זיכרון הרצים מיד בעת הפעלת המחשב. לא מדובר במערכות הפעלה של ממש, אלא ביכולת לזהות את רכיבי החומרה, לוודא את תקינותם, ולהציע מסך ראשוני שבו מצויים קישורים למספר ישומים בסיסיים המאוחסנים בחלק יעודי בדיסק הקשיח – כל זאת עוד לפני שמערכת ההפעלה ה”רשמית” המותקנת על גבי המחשב עולה. דוגמא לממשק שכזה משמש מספר דגמים של נטבוקים הנמכרים בשוק, כמו למשל ה-ExpressGate שנמצא במחשבים הניידים של ASUS. ממשק זה מאפשר לקבל גישה למספר ישומים בסיסיים, כמו דפדפן, סקייפ, מעבד תמלילים ועוד, מבלי לעבור את תהליך האיתחול הארוך של המחשב ומערכת ההפעלה המלאה שעליו, וגם במחשבי DELL משולבת טכנולוגיה דומה. מיקרוסופט שילבה טכנולוגיה משלימה בויסטה, המכונה SideShow, שביכולתה להציג מידע על גבי מסך קטן שהוטמע בחלקו החיצוני של המחשב הנייד, ואיפשרה צפיה בכותרות של הודעות דואר אלקטרוני, למשל, גם בעת שהמחשב עצמו היה כבוי לכאורה (לכאורה, כיוון שנדרשה אספקת מתח מסויימת לחיבור לרשת ולהצגת המידע על גבי המסכים הקטנים).

בנוסף ליצרניות ה-Bios (מוצר מעניין בהקשר זה הוא ה-HyperSpace של Phoenix Technologies), קיימות גם חברות כמו DeviceDM מציעות תוכנה קטנה (בשם Splashtop) המשולבת בזיכרון הראשוני של המחשב, המאפשרות להריץ את המחשב ללא מערכת הפעלה כבדה יותר. כל שעל גוגל לעשות הוא לחבור לאחת מיצרניות ה-Bios (או מסוגה של DeviceDM) ולפתח מנגנון פשוט שיריץ את ה”דפדפן המשודרג” שלה מיד בעת שה-Bios מסיים את איתחול המחשב. האתגר האמיתי יהיה לשלב בתהליך זה את החיבור לאינטרנט, שבו קיימים משתנים רבים – האם מדובר בחיבור קווי שאינו מצריך הזדהות, או חיבור Wi-Fi הדורש שם וססמא, ואולי בכלל מדובר בחיבור סלולרי? תהליך ההזדהות מול ספק חיבור האינטרנט חייב להיות אינטואיטיבי, ועדיף שיתבצע בתדירות קטנה ככל שניתן (כלומר ברגע שתהליך האיתחול מזהה סביבת עבודה שמוכרת לו, הוא מפעיל את תהליך ההזדהות של המשתמש מול ספק האינטרנט או הרשת האלחוטית מבלי שהמשתמש נדרש שוב להזין את הפרטים). מרגע החיבור לרשת, המשתמש עושה שימוש בדפדפן בלבד, כאשר הדיסק הקשיח המשולב במחשב משמש לאיחסון קבצים (זמניים וקבועים), ומתן אפשרות לעבוד גם כשהמחשב אינו מחובר לרשת (באמצעות הרצת גרסא מקומית של שירות הרשת, המתאפשרת דרך Google Gears).

תסריט נוסף מתחיל באופן דומה, אך מתפצל לאחר סיום האיתחול. בתסריט זה במקום להריץ דפדפן מקומי הניגש לשירותי רשת, מורצת שכבת וירטואליזציה המתחברת לענן. מאחורי לקט מילות הבאזז הללו מסתתרת היכולת להתעלם ממערכת ההפעלה המצויה על המחשב באותו רגע, ולהריץ במעין “מחשב בתוך מחשב” מערכת הפעלה אחרת. התהליך הזה מבוצע באמצעות תוכנה בסיסית המריצה את תהליך הוירטואליזציה, ש”טוענת” מעין תמונה (image) של מערכת הפעלה אחרת, כאילו הותקנה זו במלואה על גבי המחשב שלנו וכעת היא משוחזרת מהגיבוי. מערכות הפעלה וירטואליות מסוגלות לזהות את רכיבי החומרה המותקנים במחשב ולעשות בהן שימוש, כך שגם הבעיה התאורטית הזו נפתרת.

במקרה שלנו, עם סיום האיתחול תרוץ תוכנה קטנה שתיצור את הסביבה הוירטואלית על גבי המחשב שלנו, ובתוכה תרוץ ה-Chrome OS, שתאפשר גישה לשירותי רשת שונים. הקורא הבקי בוירטואליזציה בוודאי ישאל את עצמו כיצד שונה התהליך הזה מתהליכים הניתנים לביצוע כיום באמצעות וירטואליזציה, והתשובה פשוטה: כיום יש צורך במערכת הפעלה כלשהי שעל גביה תרוץ מערכת ההפעלה הוירטואלית. בעתיד שאליו, כנראה, מכוונת גוגל, ועל פיתוחו כבר עובדים בחברות הוירטואליזציה הגדולות כמו VMWARE, הבסיס לוירטואליזציה יוכל לרוץ מאותו רכיב זיכרון קטנטן שעליו שוכן גם ה-Bios, והוא ישתמש ב-image שתאוחסן על גבי הדיסק הקשיח (סביר להניח שבמיקום נסתר, על מנת שהמשתמש הממוצע לא יבצע בה שינויים בלתי הפיכים).

גוגל אינה מרחיבה במילים לגבי מבנה מערכת ההפעלה העתידית שלה, מלבד הצהרתה על הסתמכות מסויימת על ליבת לינוקס כלשהי, כך שאפשר להסתמך רק על רמזים ועבודת בילוש קטנה. אם ברצונכם לנסות ולאתר את הכיוון העתידי, פקחו עין ודפדפן על חברות הוירטואליזציה, ה-BIOS וספקיות אבטחת המידע, שסביר להניח שיחברו לגוגל על מנת להציע פתרונות אבטחה למשתמשי המחשב המבוססים על שירותים מהרשת, לא כאלה המותקנים על גבי המחשב עצמו. גוגל עצמה רכשה בעבר את Green Border, המספקת שכבת אבטחה לישומים המורצים בתוך דפדפן, כך שבסיסה של מערכת אבטחה מסויימת כבר מצוי אצלה.

____________________
הקטע הזה נכתב ביום שלישי, כמה שעות לאחר הכרזתה של גוגל. ביום שני השבוע התברר שלא מדובר בתחזית פרועה – אינטל הודיעה כי היא פועלת יחד עם Phoenix Technologies, והשתיים תצענה את מערכת ההפעלה Moblin של אינטל לנטבוקים, יחד עם ה-HyperSpace של פניקס. פרטי שיתוף הפעולה הזה עדיין עמומים, אך סביר להניח שהשתיים תצענה ליצרני הנטבוקים את שני המוצרים יחדיו, כך שמחשבים ניידים שעליהם תותקן Moblin יאותחלו מהר יותר, יכנסו ויצאו ממצב sleep מהר יותר, ויאריכו את חיי הסוללה שלהם.

גילעד נס הוא כתב הטכנולוגיה של כלכליסט

תגובות

4 תגובות לפוסט “מערכת ההפעלה של גוגל: הגרסה הפרועה”

  1. עדו-לא-קינן on 15 ביולי, 2009 01:23

    מעולה!!!
    ביחד עם התחזית לעליה במכירות נטבוקים, קשה להאמין שמיקרוסופט יכולה לתת פייט לגוגל בתחום הזה. אם המערכת גם תהיה בחינם, היא עלולה לשמוט את הקרקע מתחת לרגלי XP המותקנת כמערכת רזה על נטבוקים היום. אלא שאולי טובים השניים מהאחד ועל נטבוקים יותקנו שתי מערכות ההפעלה – זו של גוגל לשימושים תכופים קצרים (באנלוגיה להדלקת נורת ליבון) וזו של מיקרוסופט לשימושים ממושכים והפעלת יישומים כבדים יותר (אפילו שמדובר בנטבוק)

  2. גדי אלכסנדרוביץ' on 15 ביולי, 2009 08:06

    “כצרכנים שהתרגלו לבלות כשעה עד שעתיים בעת התקנת מערכת הפעלה חדשה, ולהמתין כמה עשרות שניות עד שתואיל לעלות בעת שאנו מדליקים את המחשב”

    על מה אתה מדבר? אני מניח שלא על לינוקס. בפעם האחרונה שהתקנתי לינוקס (לא מזמן, קובונטו) ההתקנה לקחה כעשר דקות (שבמהלכן אפשר לגלוש באינטרנט). גם מהירות העליה של המערכת משתפרת בהדרגה וכנראה שלא יהיה צורך בכרום כדי להוביל את פריצת הדרך בתחום הזה.

  3. גילעד on 15 ביולי, 2009 12:22

    גדי, התקנתי והשתמשתי בגרסאות שונות של לינוקס לא מעט פעמים, ואני חייב להודות שאחד הדברים שהכי הציקו לי בלינוקס הוא שמהרגע שאתה מתקין אותה אתה פשוט מתעלם מהעולם החיצון, ולא נותן לעובדות להפריע לך.

    אם 90% מהמחשבים האישיים בעולם פועלים על בסיס Windows, אני חושב שדי בטוח לטעון שמרבית הצרכנים בעולם נאלצים לחוות את מהירות האיתחול האיטית וכחצי שעה עד שעתיים של התקנה של מערכות ההפעלה.

    מכיוון שכבר חוויתי בעצמי את השינוי הדרסטי במהירות האיתחול שמציעים הפתרונות מסוגו של Hyperspace, אני לא טוען שהיה צורך בכרום בכדי להוביל את התעשיה לשם, וגם בגוף הטקסט לא תמצא טענה כזו. אני בסך הכל אומר שגוגל (וגם אינטל) רוכבת על טרנד קיים שמפרק את מערכת ההפעלה לשני רכיבים: מינימלי/מוגבל בביצועיו, ומקסימלי/עתיר ביצועים.

  4. בועז on 15 ביולי, 2009 22:59

    אצלי קיים לוח אם של ASUS כפי שצוין בכתבה.
    הפתרון הזה פשוט מ-ע-ו-ל-ה.
    בתוך מספר שניות עולה מערכת הפעלה שלמה, אמנם מוגבלת, אך מאוד יעילה.
    האינטרנט אצלי מגיע מהנתב אז תמיד יש חיבור.

    כשהתקנתי את מערכת ההפעלה ניסיתי לעשות מערך RAID והיו חסרים לי כמה דרייברים.
    מהמערכת מיד גלשתי לאתר של ASUS, הורדתי את הקבצים הדרושים לדיסק-און-קי ואפילו עשיתי עדכון BIOS ישירות מהרשת (עוד שירות של ASUS).

    אני שמח לשמוע שזה העתיד לבוא במערכות הפעלה.
    הפתרון הזה מהיר ויעיל, ולא יבוא יום (לדעתי) שכשנקנה מחשב חדש, נקנה גם רכיב פלאש מזערי עם מערכת ההפעלה המלאה מותקנת מראש על-גביו.
    פשוט נחבר אותו למקום המתאים בלוח האם (כמו כל רכיב נשלף אחר), וכך נקבל מידית מערכת הפעלה מלאה ועובדת כבר בקניית המחשב.
    הכונן הקשיח ישמש רק לשמירת מידע “נזיל” ותמיד נוכל לשחזר את המערכת המקורית מה-IMAGE שעל הפלאש.

פרסום תגובה

עליך להתחבר כדי להגיב.