แพทช์ Linux สำหรับการรองรับ RAS บนแพลตฟอร์ม Qualcomm

Informatec Digital » แหล่งข้อมูล » แพตช์ Linux สำหรับการรองรับ RAS บนแพลตฟอร์ม Qualcomm

ระบบนิเวศฮาร์ดแวร์ Qualcomm ARM และเคอร์เนล Linux กำลังอยู่ในช่วงเวลาสำคัญสำหรับการจัดการระบบ Linuxในด้านหนึ่ง บริษัทกำลังผลักดันอย่างหนักเพื่อให้มั่นใจว่าชิป SoC รุ่นต่อไป เช่น Snapdragon X Elite และชิป ARM64 อื่นๆ จะได้รับการสนับสนุนอย่างดีเยี่ยมในเคอร์เนลหลัก ในอีกด้านหนึ่ง ชุมชน Linux และผู้ผลิตบางรายกำลังเผชิญกับข้อจำกัดที่สำคัญเกี่ยวกับเฟิร์มแวร์ BIOS การจำลองเสมือน และการสนับสนุนระยะยาว

ในบริบทนี้แพตช์ Linux สำหรับการรองรับ RAS และคุณสมบัติอื่นๆ บนแพลตฟอร์ม Qualcommได้กลายเป็นส่วนสำคัญเชิงกลยุทธ์: แพตช์เหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้ใช้งานสิ่งพื้นฐานได้ เช่น การจัดเก็บข้อมูล NVMe หรือระบบเสียง แต่ยังวางรากฐานสำหรับคุณสมบัติที่สำคัญ เช่น ความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย การจำลองเสมือน หรือการสนับสนุนระยะยาวสำหรับแล็ปท็อปและอุปกรณ์ ARM อื่นๆ อีกด้วย

Qualcomm, ARM และการแข่งขันเพื่อพิชิตตลาดเดสก์ท็อปด้วย Linux

การครอง ตลาดพีซีแบบดั้งเดิมของ AMD และ Intel กำลังถูกท้าทายมากขึ้นเรื่อยๆ จากการรุกคืบของ ARM Qualcomm และ Apple ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าสามารถออกแบบชิป SoC ที่ทรงพลังและประหยัดพลังงานได้อย่างเหลือเชื่อสำหรับแล็ปท็อปและเดสก์ท็อป และขั้นตอนต่อไปที่สมเหตุสมผลก็คือการทำให้มั่นใจว่าชิปเหล่านี้ทำงานได้ดีเท่าเทียมกันบน Linux เช่นเดียวกับบน Windows

ในกรณีของ Qualcomm บริษัทได้เริ่มปล่อยแพตช์เคอร์เนล Linux จำนวนมากเพื่อรองรับโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตระกูล Snapdragon X Elite (ซึ่งระบุในหลายๆ คอมมิตเป็น X1E80100) แพตช์เหล่านี้ไม่ใช่แค่การปรับแต่งรูปลักษณ์ภายนอกเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถใช้งานฟังก์ชันต่างๆ ได้มากมาย ตั้งแต่การจัดเก็บข้อมูล NVMe ผ่าน PCIe ไปจนถึงระบบเสียง การจัดการพลังงาน พิน บัส และแคชของระบบเอง

ความมุ่งมั่นของ Qualcomm ต่อ Linux นั้นเห็นได้ชัดจากข้อเท็จจริงที่ว่า การปรับปรุงหลายอย่างเหล่านี้ได้ถูกรวมอยู่ในLinux เวอร์ชัน 6.8 และ 6.9แล้ว สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าบริษัทไม่ได้มุ่งเน้นเพียงแค่การทำการตลาดว่า "ใช้งานร่วมกับ Linux ได้" เท่านั้น แต่กำลังผลักดันให้เกิดการสนับสนุนอย่างแท้จริงในโครงสร้างเคอร์เนลหลัก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับดิสทริบิวชันที่จะนำเสนออิมเมจที่ใช้งานได้จริงโดยไม่ต้องพึ่งพาแพตช์ภายนอกมากมาย

ในขณะเดียวกัน สถานการณ์ก็ขัดแย้งกัน: ในขณะที่การสนับสนุนเคอร์เนลกำลังพัฒนาขึ้น ผู้ผลิตบางราย เช่น TUXEDO กลับตัดสินใจระงับโครงการแล็ปท็อป Snapdragon X1E ที่มุ่งเป้าไปที่ Linuxเนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับเฟิร์มแวร์ BIOS และปัญหาโครงสร้างอื่นๆ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เคอร์เนลกำลังพัฒนา แต่แพลตฟอร์มโดยรวมยังไม่ตรงตามมาตรฐานที่ผู้ให้บริการฮาร์ดแวร์ Linux ที่ติดตั้งมาจากโรงงานต้องการ

แพทช์สำคัญของ Qualcomm ได้ถูกรวมเข้าไว้ในเคอร์เนล Linux แล้ว

Qualcomm ได้ปล่อยแพตช์เฉพาะเจาะจงหลายชุดสำหรับเคอร์เนลหลักของ Snapdragon X Eliteและแพลตฟอร์ม ARM64 อื่นๆ ซึ่งหากไม่มีแพตช์เหล่านี้ ระบบจะไม่สามารถใช้งานได้เลย แพตช์สนับสนุนที่สำคัญที่สุดที่รวมอยู่ใน Linux 6.8 และ 6.9 แล้ว ได้แก่:

ประการแรก การรองรับ NVMe ผ่าน PCIeนั้นจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับ SSD ประสิทธิภาพสูงที่เชื่อมต่อกับบัส PCI Express เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องในระบบเหล่านี้ หากไม่มีไดรเวอร์เฉพาะแพลตฟอร์มเหล่านี้ ประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลหรือแม้แต่การตรวจจับไดรฟ์อาจแย่ลงหรือไม่มีเลย

นอกจากนี้ยังรวมถึงชุดไดรเวอร์สำหรับระบบเสียง Snapdragon ซึ่งรองรับตัวแปลงสัญญาณเสียงและเส้นทางการรับและส่งสัญญาณต่างๆ สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งสำหรับฟังก์ชันพื้นฐาน เช่น ลำโพง ไมโครโฟน และช่องเสียบหูฟังบนแล็ปท็อป

อีกองค์ประกอบที่สำคัญคือการรองรับชิปPMC8380 PMICซึ่งเป็นชิปจัดการพลังงานที่ใช้ในแพลตฟอร์มของ Qualcomm บางรุ่น ชิปนี้ทำหน้าที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้า การชาร์จแบตเตอรี่ และด้านสำคัญอื่นๆ ของระบบพลังงาน ดังนั้นการมีไดรเวอร์ต้นทางที่แข็งแกร่งจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำให้แล็ปท็อปสามารถใช้งาน Linux ได้อย่างแท้จริงในชีวิตประจำวัน

นอกจากนี้ Qualcomm ยังได้พัฒนาซับซิสเต็ม Pinctrl (TLMM)ซึ่งทำหน้าที่จัดการการกำหนดค่าพินของ SoC รวมถึงบล็อก Phy สำหรับ PCIe, eDP และ USB การแก้ไขเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าพอร์ตทางกายภาพต่างๆ (USB, เอาต์พุตวิดีโอ, ลิงก์ PCI Express) จะได้รับการเริ่มต้นและกำหนดค่าอย่างถูกต้องเพื่อใช้งานโดยคอนโทรลเลอร์อื่นๆ ของระบบ

ในที่สุด ได้มีการเพิ่มคำอธิบายและส่วนสนับสนุนสำหรับบอร์ดอ้างอิง CRD และ QCPรวมถึงแคชระบบ บอร์ดเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับทั้ง Qualcomm และผู้ผลิตในการทดสอบและตรวจสอบ Linux แม้กระทั่งก่อนที่แล็ปท็อปเชิงพาณิชย์จะวางจำหน่าย และความเข้าใจของเคอร์เนลหลักเกี่ยวกับบอร์ดเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาการสนับสนุนในระยะเริ่มต้น

คุณสมบัติที่จะเพิ่มเข้ามาในเคอร์เนลเวอร์ชันในอนาคต: แบตเตอรี่, การ์ดจอ, กล้อง และอื่นๆ

นอกเหนือจากสิ่งที่รวมอยู่ใน Linux 6.8 และ 6.9 แล้ว Qualcomm ยังวางแผนที่จะปล่อยแพตช์ชุดใหม่สำหรับเคอร์เนล 6.10 และ 6.11การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ไขช่องโหว่ที่สำคัญโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อปหรือแล็ปท็อปสมัยใหม่

ในบรรดาส่วนต่างๆ ที่กำลังพัฒนาอยู่การรองรับแบตเตอรี่และการจัดการพลังงาน อย่างครอบคลุมนั้นโดดเด่นเป็นพิเศษ ระบบไม่เพียงแต่ตรวจจับแบตเตอรี่ได้เท่านั้น แต่จำเป็นอย่างยิ่งที่ตัวบ่งชี้จะต้องแม่นยำ การชาร์จและการคายประจุจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม และสถานะการใช้พลังงานต่ำ การพักเครื่อง และการกลับมาทำงานจะต้องสามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือ

อีกประเด็นสำคัญคือ การรองรับพอร์ต USBทั้งแบบพอร์ต USB ทั่วไปและแบบความเร็วสูง รวมถึง USB4 ซึ่งผู้ใช้และผู้ผลิตหลายรายยังคงตรวจพบข้อจำกัดด้านความเร็วและความเสถียรในการใช้งานบนอุปกรณ์ที่ใช้ Snapdragon X1E

ในด้านกราฟิก Qualcomm กำลังเพิ่มการสนับสนุนสำหรับGPU Adreno ในตัว ซึ่งรวมถึงการเรนเดอร์ 3 มิติและการส่งออกวิดีโอภายนอกผ่าน DisplayPort (DP) GPU ของ Snapdragon X Elite สามารถทำความเร็วได้ถึง 4.6 TFLOPS ดังนั้นการสนับสนุน Linux ที่แข็งแกร่งจึงเปิดโอกาสสำหรับการเล่นเกม แอปพลิเคชัน 3 มิติ และงานเร่งความเร็วของกราฟิกในระดับสูง

แต่แค่นั้นยังไม่หมด: ยังมีการพัฒนาในด้านอื่นๆ เช่นวิดีโอ กล้อง และระบบเสียงขั้นสูง (ลำโพง ไมโครโฟน หูฟัง และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ประกอบกัน) ซึ่งรวมถึงการใช้ฮาร์ดแวร์ในการเข้ารหัสและถอดรหัสสื่อมัลติมีเดีย ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการประหยัดพลังงานแบตเตอรี่และลดภาระการทำงานของ CPU เมื่อเล่นหรือแก้ไขวิดีโอความละเอียดสูง

สุดท้ายนี้ สิ่งสำคัญคือการเข้าสู่โหมดพักเครื่องและกลับมาทำงานต่อในแล็ปท็อป ARM พฤติกรรมของโหมดพักเครื่องที่ไม่ดีอาจทำให้ประสบการณ์การใช้งานแย่ลง ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานอย่างมากหรือระบบล้มเหลวเมื่อตื่นขึ้นมา การแก้ไขที่ Qualcomm กำลังปล่อยออกมามีเป้าหมายเพื่อให้วงจรการพักเครื่อง/กลับมาทำงานต่อมีความน่าเชื่อถือเหมือนกับในแล็ปท็อป x86 ที่ได้รับการสนับสนุนอย่างดี

Snapdragon X Elite: พลังอันมหาศาลและความสามารถด้าน AI

หัวใจสำคัญของความพยายามเหล่านี้คือSnapdragon X Eliteซึ่งเป็นซีพียู ARM ที่ออกแบบมาเพื่อท้าทายโปรเซสเซอร์ระดับไฮเอนด์จาก AMD, Intel และ Apple Silicon ในระบบนิเวศของ ARM โดยตรง ชิปนี้มี 12 คอร์ที่สามารถทำความเร็วได้สูงสุดถึง 4,3 GHz ซึ่งเป็นตัวเลขที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามันอยู่ในระดับเดียวกับโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงสำหรับเดสก์ท็อปและแล็ปท็อป

Snapdragon X Elite เป็นชิปประมวลผลแบบ System on a Chip (SoC) ที่รวมเอาGPU Adreno ไว้ด้วย โดยมีประสิทธิภาพการประมวลผลสูงสุดถึง 4.6 TFLOPSทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับทั้งการเล่นเกมและงานที่ต้องใช้ GPU อย่างหนัก เช่น การเรนเดอร์ เอฟเฟกต์ภาพ หรือเอนจิ้น 3 มิติที่ซับซ้อน โดยมีเงื่อนไขว่าไดรเวอร์ของ Linux ต้องรองรับการทำงานเหล่านั้นได้

ประเด็นสำคัญประการหนึ่งคือ ความสามารถด้านAI บนชิป Qualcomm ประกาศว่าสามารถรองรับการประมวลผล AI ได้สูงสุดถึง 45 TOPS (tera operations per second) ในบริบทของ Linux ความสามารถนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในเฟรมเวิร์กการอนุมานที่ได้รับการปรับปรุง แอปพลิเคชันการรู้จำเสียงพูด คอมพิวเตอร์วิชั่น หรือภารกิจใดๆ ที่ใช้โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องอย่างเข้มข้น

ทั้งหมดนี้ควบคู่ไปกับการให้ความสำคัญอย่างมากกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานชิปประมวลผล (SoC) ที่มีกำลังไฟฟ้าสูงและคุณสมบัติมากมายเช่นนี้ ต้องรักษาการใช้พลังงานต่ำเพื่อให้ดึงดูดใจในแล็ปท็อปบางเฉียบและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ตลอดเวลา การปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานใน Linux จะเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันประสบการณ์ที่เทียบเท่ากับ Windows หรือ macOS ในแง่ของอายุการใช้งานแบตเตอรี่และประสิทธิภาพที่ต่อเนื่อง

ความสามารถเหล่านี้ทำให้ Snapdragon X Elite อยู่ในตำแหน่งที่แข่งขันได้สูงมากในตลาดพีซี ความท้าทายที่สำคัญคือการทำให้มั่นใจว่าศักยภาพทั้งหมดนี้จะถูกส่งต่อไปยังผู้ใช้ Linux ได้อย่างราบรื่น โดยไม่จำเป็นต้องใช้วิธีแฮ็ก การดึงเฟิร์มแวร์จาก Windows หรือการปรับแต่งเคอร์เนลแบบกำหนดเอง

แผนงาน: เฟิร์มแวร์แบบเปิด, เบราว์เซอร์ และระบบปฏิบัติการแบบเปิด

Qualcomm ได้เปิดเผย แผนงานระยะเวลา ประมาณ หกเดือนที่มุ่งเน้นเฉพาะการปรับปรุงประสบการณ์การใช้งาน Linux โดยหนึ่งในเสาหลักของแผนนี้คือการถอดรหัสวิดีโอแบบครบวงจรในเบราว์เซอร์ต่างๆ เช่น Firefox และ Chrome โดยใช้ประโยชน์จากเอนจิ้นวิดีโอของ SoC แทนที่จะพึ่งพา CPU เพียงอย่างเดียว

นอกจากนี้ ยังมีการวางแผนการเพิ่มประสิทธิภาพ CPU และ GPU เฉพาะสำหรับ Linux เพื่อให้ทั้งตัวกำหนดตารางเวลาของเคอร์เนลและไลบรารีในพื้นที่ผู้ใช้สามารถใช้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์ ARM ของ Qualcomm ได้อย่างเต็มที่ การปรับปรุงเหล่านี้จะส่งผลให้เวลาตอบสนองเร็วขึ้น การใช้พลังงานต่ำลง และการใช้ GPU Adreno อย่างชาญฉลาดมากขึ้นเพื่อเร่งความเร็วอินเทอร์เฟซและแอปพลิเคชัน

อีกแง่มุมสำคัญของแผนงานคือเป้าหมายในการเผยแพร่เฟิร์มแวร์อย่างเปิดเผยผ่านทางคลังเก็บเฟิร์มแวร์ linux-firmwareการทำให้เฟิร์มแวร์พร้อมใช้งานในตำแหน่งมาตรฐานนี้จะช่วยให้ดิสทริบิวชันต่างๆ สามารถบรรจุทุกสิ่งที่ต้องการได้โดยไม่ต้องบังคับให้ผู้ใช้แตกไฟล์จากระบบปฏิบัติการ Windows หรือดาวน์โหลดจากแหล่งที่ไม่โปร่งใส

Qualcomm ยังได้กล่าวถึงความตั้งใจที่จะนำเสนอตัวติดตั้งแบบง่ายสำหรับ Ubuntu และ Debianซึ่งประกอบด้วยอิมเมจระบบและกระบวนการติดตั้งที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแพลตฟอร์ม ARM ของพวกเขา พร้อมด้วยแพตช์เคอร์เนล โมดูล และเฟิร์มแวร์ที่จำเป็นทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบจะบูตและทำงานได้อย่างราบรื่น

เพื่อส่งเสริมความร่วมมือ บริษัทได้ปล่อยอิมเมจดิสก์ทดลองสำหรับตัวติดตั้ง Debianและสนับสนุนให้ชุมชนติดตามความคืบหน้าและการแก้ไขข้อบกพร่องใน Linux Kernel Mailing List (LKML) โดยค้นหาข้อความ “X1E80100” ด้วยวิธีการนี้ พวกเขามุ่งหวังที่จะได้รับข้อเสนอแนะเบื้องต้นเกี่ยวกับสิ่งที่ขาดหายไป สิ่งที่ใช้งานไม่ได้ และสิ่งที่ควรให้ความสำคัญในรอบการพัฒนาครั้งต่อไป

อีกด้านหนึ่งของเหรียญ: เฟิร์มแวร์แบบปิด และความไม่พอใจของชุมชน

ถึงแม้จะมีพัฒนาการในเชิงบวกเหล่านี้ แต่ชุมชนลินุกซ์จำนวนมากที่ได้ทดสอบSnapdragon X1E ในทางปฏิบัติกลับแสดงความไม่พอใจอย่างมาก ประเด็นสำคัญที่เห็นได้ชัดคือความพร้อมใช้งานของเฟิร์มแวร์ที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ทั้งหมดเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องภายใต้ลินุกซ์

ผู้ใช้หลายคนสงสัยว่าทำไมจึงไม่มีวิธีการอย่างเป็นทางการ ชัดเจน และสามารถแจกจ่ายต่อได้สำหรับการติดตั้งเฟิร์มแวร์ที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบสำคัญของระบบ X1E ปัจจุบัน ในหลายกรณี ทางเลือกเดียวคือการบูตเข้าสู่ระบบ Windows ดึงไฟล์เฟิร์มแวร์ออกมา แล้วถ่ายโอนไปยัง Linux ด้วยตนเอง ซึ่งมีปัญหาทางกฎหมายและปัญหาในทางปฏิบัติมากมาย

ที่แย่ไปกว่านั้น ในหลายกรณีการแจกจ่ายเฟิร์มแวร์ซ้ำไม่ได้รับอนุญาตผ่านช่องทางมาตรฐาน เช่น คลังเก็บเฟิร์มแวร์ linux-firmware เอง สิ่งนี้สร้างระบบนิเวศที่เปราะบาง ซึ่งผู้ใช้แต่ละคนต้องดูแลตัวเอง และผู้จัดจำหน่าย Linux ไม่สามารถจัดแพ็กเกจทุกอย่างที่จำเป็นและให้การสนับสนุนแพลตฟอร์มอย่างเป็นทางการได้

สถานการณ์นี้ถูกมองว่าเป็นปัญหาเชิงโครงสร้างมากกว่าปัญหาทางเทคนิคเล็กน้อย หากไม่มีเฟิร์มแวร์ที่สามารถแจกจ่ายซ้ำได้ ไดรเวอร์จากต้นทางอย่างสมบูรณ์ และฐานฮาร์ดแวร์ที่เสถียรผู้ผลิตแล็ปท็อปที่ใช้ Linux ก็ยากที่จะมีแรงจูงใจในการเปิดตัวผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ใช้ Snapdragon X1E และเสนอการอัปเดตเป็นเวลาหลายปี

ด้วยเหตุนี้ ผู้ใช้งานขั้นสูงและนักพัฒนาจึงได้ตั้งคำถามโดยตรงกับ Qualcomm ว่าอะไรคืออุปสรรคที่แท้จริงที่ขัดขวางรูปแบบการแจกจ่ายเฟิร์มแวร์ที่เป็นมิตรกับ Linux นี้ มีแผนการ ใด ที่จะทำให้ระบบเหล่านี้มีความยั่งยืนในระยะยาวหรือไม่ และจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างเพื่อที่จะหลุดพ้นจากการพึ่งพาเวิร์กโฟลว์ที่ใช้ Windows เป็นหลัก

กรณีชุดทักซิโด้: โครงการถูกระงับเนื่องจากขาดความพร้อม

หนึ่งในบทเรียนที่เห็นได้ชัดที่สุดคือ การตัดสินใจของTUXEDO Computersผู้ผลิตแล็ปท็อปชื่อดังที่ติดตั้ง Linux ไว้ล่วงหน้า ที่จะระงับหรือแม้กระทั่งยกเลิกโครงการที่จะเปิดตัวโน้ตบุ๊กที่มี Snapdragon X1E เป็นแพลตฟอร์มหลักสำหรับ Linux

เมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 2025 TUXEDO ได้ออกแถลงการณ์ชี้แจงว่าแพลตฟอร์มดังกล่าวไม่เหมาะสมกับ Linux มากเท่าที่พวกเขาคาดการณ์ไว้แม้ว่าพวกเขาจะพัฒนาต้นแบบที่ใช้งานได้จริงและบางคนได้เห็นด้วยตนเองแล้ว แต่ปัญหาที่สะสมมาทำให้ไม่สามารถดำเนินการต่อได้ในสถานการณ์เช่นนี้

เหตุผลที่ TUXEDO ยกมานั้น ได้แก่ การขาดวิธีการอัปเดต BIOS ที่ใช้งานได้จริงการควบคุมพัดลมที่ไม่เพียงพอ พฤติกรรมที่ไม่สามารถคาดเดาได้ในระบบเวอร์ชวลไลเซชัน KVM และความไม่สามารถทำความเร็ว USB4 ได้สูงและเสถียร ทั้งหมดนี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับผู้ผลิตแล็ปท็อป Linux ในแง่ของประสบการณ์ผู้ใช้และการสนับสนุนทางเทคนิคในภายหลัง

พวกเขายังกล่าวอีกว่า แม้ว่าการถอดรหัสวิดีโอด้วยฮาร์ดแวร์ จะเป็นไปได้ แต่การสนับสนุนในแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นยังไม่ดีนัก ซึ่งลดคุณค่าในทางปฏิบัติของฟังก์ชันนี้สำหรับผู้ใช้ปลายทาง การที่ฮาร์ดแวร์มีความสามารถนั้นไม่เพียงพอ เบราว์เซอร์ โปรแกรมเล่น และซอฟต์แวร์อื่นๆ ก็ต้องสามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือด้วย

ถึงกระนั้น TUXEDO ก็ยังเปิดโอกาสที่จะประเมิน Snapdragon รุ่นต่อๆ ไปอีกครั้งและร่วมพัฒนาโครงการในส่วนของงานที่พวกเขาทำอยู่แล้ว เช่น การสร้าง Device Tree เฉพาะสำหรับต้นแบบของพวกเขา ข้อความนั้นชัดเจน: มีความสนใจอยู่ แต่แพลตฟอร์มยังขาดความสมบูรณ์เพื่อรองรับ Linux อย่างจริงจังตั้งแต่เริ่มต้นใช้งาน

การพัฒนาครั้งใหญ่ของเคอร์เนล Linux 6.3: การปรับปรุง ARM, ไดรเวอร์ และความปลอดภัย

ในขณะที่เรื่องราวต่างๆ กำลังเกิดขึ้นที่ฝั่ง Qualcomm นั้นเคอร์เนลของ Linux ก็ยังคงพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น Linux 6.3 ซึ่ง Linus Torvalds ปล่อยออกมาหลังจากทำงานมาสองเดือน โดยได้รวมเอาการเปลี่ยนแปลง 15.637 รายการที่ส่งมาจากนักพัฒนา 2.055 คน พร้อมแพทช์ขนาด 76 MB ที่ส่งผลกระทบต่อไฟล์เกือบ 14.300 ไฟล์ และเพิ่มโค้ดมากกว่าหนึ่งล้านบรรทัด

จากการวิเคราะห์ ทางสถิติ พบว่าประมาณ39% ของการเปลี่ยนแปลงใน Linux 6.3 มุ่งเน้นไปที่ไดรเวอร์ 15% มุ่งเน้นไปที่โค้ดเฉพาะสถาปัตยกรรม 10% มุ่งเน้นไปที่สแต็กเครือข่าย 5% มุ่งเน้นไปที่ระบบไฟล์ และ 3% มุ่งเน้นไปที่ระบบย่อยภายในของเคอร์เนล ตัวเลขเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงความสำคัญของไดรเวอร์และการสนับสนุนแพลตฟอร์มใหม่ๆ (รวมถึงระบบ ARM และ ARM64 จำนวนมาก) ในการพัฒนาเคอร์เนลในปัจจุบัน

หนึ่งในความเปลี่ยนแปลงที่โดดเด่นที่สุดคือการปรับปรุงแก้ไขแพลตฟอร์ม ARM รุ่นเก่าและล้าสมัยอย่างครอบคลุมมีการลบแพลตฟอร์มมากกว่า 40 แพลตฟอร์มออกจากโค้ด ทำให้จำนวนบรรทัดโค้ดลดลงประมาณ 150.000 บรรทัด การตัดแต่งนี้ช่วยให้เคอร์เนลสามารถจัดการได้ง่ายขึ้นและลดภาระการบำรุงรักษาฮาร์ดแวร์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการใช้งานจริงอีกต่อไป

Linux 6.3 ยังมีความก้าวหน้าอย่างมากในการบูรณาการภาษา Rustเข้ากับเคอร์เนล แม้ว่าการสนับสนุนจะยังไม่เปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้น และไม่ได้กำหนดให้ Rust เป็นส่วนประกอบที่จำเป็น แต่ก็มีการเพิ่มประเภทต่างๆ เช่น Arc, ScopeGuard และ ForeignOwnable และโมดูล "borrow" ก็ถูกลบออกจากแพ็กเกจ alloc การบูรณาการนี้ถือว่าใกล้ถึงจุดที่เคอร์เนลจะยอมรับโมดูล Rust แรกๆ ได้โดยตรงแล้ว

อีกหนึ่งยูทิลิตี้ที่น่าสนใจคือhwnoiseซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับติดตามความล่าช้าที่เกิดจากฮาร์ดแวร์โดยการวัดค่าความผันผวน (jitter) ระหว่างการดำเนินการ แม้ว่าจะปิดการขัดจังหวะแล้วก็ตาม นอกจากนี้ ยังมีการเพิ่มโมดูลเคอร์เนลที่มีการใช้งานอ้างอิงของเกณฑ์มาตรฐาน Dhrystone ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการประเมินประสิทธิภาพของ CPU และ SoC รุ่นใหม่ในช่วงเริ่มต้นของการพกพาได้

บริการด้านหน่วยความจำ การเพิ่มประสิทธิภาพ BPF และการสนับสนุนสถาปัตยกรรมใหม่

ในส่วนของหน่วยความจำและบริการระบบ Linux 6.3 ได้เพิ่มตัวเลือกในการปิดใช้งานการนับหน่วยความจำสำหรับโปรแกรม BPFโดยใช้พารามิเตอร์บรรทัดคำสั่ง "cgroup.memory=nobpf" ซึ่งอาจมีประโยชน์ในระบบที่มีคอนเทนเนอร์จำนวนมาก เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการนับหน่วยความจำของ BPF ก่อให้เกิดต้นทุนที่ไม่จำเป็น

นอกจากนี้ ยังได้เพิ่มการใช้งานโครงสร้างต้นไม้แบบแดง-ดำ สำหรับ BPF โดยใช้ kfunc + kptr (bpf_rbtree_add, bpf_rbtree_remove, bpf_rbtree_first) ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการแนะนำประเภทแผนที่เฉพาะแบบใหม่ สิ่งนี้เป็นการวางรากฐานสำหรับโปรแกรม BPF ที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในสถานการณ์เครือข่ายและการตรวจสอบ

กลไกลำดับการเริ่มต้นใหม่ได้ (rseq)ได้รวมความสามารถในการส่งผ่านตัวระบุการทำงานพร้อมกันที่เชื่อมโยงกับหมายเลข CPU ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการดำเนินการอะตอมิกอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมแบบมัลติเธรด โดยจะเริ่มต้นการทำงานใหม่เมื่อถูกขัดจังหวะโดยเธรดอื่น

ในระดับสถาปัตยกรรม มีการเพิ่มการรองรับ คำสั่ง SME 2 (Scalable Matrix Extension)ให้กับโปรเซสเซอร์ ARM มีการนำ “BPF trampoline” มาใช้ใน s390x และ RISC-V RV64 เพื่อลดภาระการเรียกใช้ระหว่างเคอร์เนลและ BPF และมีการเปิดใช้งานคำสั่ง ZBB ใน RISC-V เพื่อเพิ่มความเร็วในการดำเนินการกับสตริง

สถาปัตยกรรมLoongArch ที่ค่อนข้างใหม่ ก็ได้รับประโยชน์จาก Linux 6.3 เช่นกัน โดยได้รับการสนับสนุนสำหรับ KASLR, การย้ายตำแหน่งเคอร์เนล, เบรกพอยต์ฮาร์ดแวร์ และกลไก kprobe นอกจากนี้ ไลบรารี Nolibc ขนาดเล็กยังขยายขอบเขตการครอบคลุมไปถึง s390 และ Arm Thumb1 ทำให้เข้าร่วมกับ ARM, AArch64, i386, x86_64, RISC-V และ MIPS

การปรับปรุงระบบไฟล์ การรับส่งข้อมูล และระบบจัดเก็บข้อมูล

ในส่วนของระบบจัดเก็บข้อมูล Linux 6.3 ได้รวมเอาการปรับปรุงที่สำคัญหลายอย่างไว้ในBtrfs, ext4, f2fs, EROFS และตัวจัดตารางเวลา I/O BFQการปรับปรุงเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของทั้งระบบเดสก์ท็อปและเซิร์ฟเวอร์

ในระบบไฟล์ Btrfs เพื่อลดการแตกกระจายของข้อมูล จึง มี การแบ่ง ส่วน ขยายตามขนาด เมื่อจัดสรรบล็อก ได้แก่ ขนาดเล็ก (ไม่เกิน 128 KB) ขนาดกลาง (ไม่เกิน 8 MB) และขนาดใหญ่ นอกจากนี้ การใช้งาน RAID 56 ยังได้รับการปรับปรุงใหม่ รหัสตรวจสอบ checksum ได้รับการออกแบบใหม่ และการส่งข้อมูลได้รับการเร่งความเร็วสูงสุดถึง 10 เท่าผ่านการแคช utime สำหรับไดเร็กทอรีและการเรียกใช้คำสั่งแบบเลื่อนเวลา

Ext4 ปรับปรุงประสิทธิภาพโดยอนุญาตให้หลายกระบวนการทำการ I/O โดยตรงบนบล็อกที่จัดสรรไว้ล่วงหน้าโดยใช้ล็อก inode ที่ใช้ร่วมกัน แทนที่จะใช้ล็อกแบบผูกขาดที่ขัดขวางการทำงานแบบขนาน f2fs แก้ไขปัญหาการเขียนแบบอะตอมิกที่ร้ายแรงและแคชส่วนขยายใหม่ พร้อมทั้งปรับปรุงความสามารถในการอ่านโค้ดให้ดีขึ้นด้วย

EROFS ซึ่งออกแบบมาสำหรับพาร์ติชั่นแบบอ่านอย่างเดียว ได้เพิ่มความสามารถในการผูกการคลายไฟล์ที่ถูกบีบอัดเข้ากับ CPUเพื่อลดความหน่วงเมื่อเข้าถึงข้อมูล ในขณะเดียวกัน ตัวกำหนดตารางเวลา BFQ ก็ได้เพิ่มการรองรับฮาร์ดไดรฟ์แบบจานหมุนขั้นสูงที่มีแอคชูเอเตอร์ควบคุมอิสระหลายตัว (Multi Actuator)

ในด้านเครือข่ายมีการเพิ่มการรองรับการเข้ารหัส AES-SHA2 ให้กับ NFSทั้งฝั่งไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ และระบบย่อย FUSE ได้แนะนำส่วนขยายการสืบค้นที่อนุญาตให้แนบข้อมูลเพิ่มเติม (เช่น กลุ่ม) ไปยังคำขอ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการกำหนดสิทธิ์อย่างถูกต้องเมื่อสร้างวัตถุในระบบไฟล์ที่ใช้ FUSE

การจำลองเสมือน ความปลอดภัย และเครือข่าย: BIG TCP, Spectre และ Hyper-V

Linux 6.3 มาพร้อมกับ การปรับปรุงด้านเวอร์ชวลไลเซชันและความปลอดภัยมากมายไฮเปอร์ไวเซอร์ KVM สำหรับ x86 เพิ่มการรองรับไฮเปอร์คอล Hyper-V แบบขยายและการส่งต่อไปยังคอนโทรลเลอร์บนโฮสต์ในพื้นที่ผู้ใช้ ทำให้สามารถเรียกใช้ Hyper-V ในลักษณะซ้อนกันได้

การเข้าถึงเหตุการณ์ PMUถูกจำกัดสำหรับแขกด้วยเช่นกันเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องเสมือนอ่านตัวนับประสิทธิภาพที่อาจรั่วไหลข้อมูลที่ละเอียดอ่อน ในขณะเดียวกัน กลไก memfd ก็ได้รับความสามารถในการสร้างพื้นที่หน่วยความจำที่ไม่สามารถเรียกใช้งานได้โดยถาวร (non-executable memfd) ซึ่งช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับเทคนิคการรักษาความปลอดภัย

ฟังก์ชัน PR_SET_MDWEถูกนำมาใช้ใน prctl ซึ่งจะบล็อกความพยายามในการกำหนดสิทธิ์การเข้าถึงหน่วยความจำที่อนุญาตให้เขียนและเรียกใช้งานพร้อมกัน ซึ่งเป็นการเสริมความแข็งแกร่งในการป้องกันการโจมตี นอกจากนี้ ยังมีการเปิดใช้งานการป้องกันใหม่สำหรับการโจมตีประเภท Spectre โดยค่าเริ่มต้น โดยอิงตามโหมดอัตโนมัติ IBRS ของ AMD Zen 4 ซึ่งจะปรับการคาดการณ์คำสั่งระหว่างการขัดจังหวะ การเรียกใช้ระบบ และการสลับบริบทด้วยโอเวอร์เฮดที่น้อยกว่า Retpoline

นอกจากนี้ ยังได้แก้ไข ช่องโหว่ที่เกี่ยวข้องกับ Spectre v2ในกรณีที่มี SMT/Hyper-Threading ซึ่งเกิดจากการปิดใช้งานกลไก STIBP เมื่อใช้ IBRS สำหรับสถาปัตยกรรมนั้น ARM64 ได้รับเป้าหมายการสร้าง "virtconfig" ใหม่ ซึ่งจะเปิดใช้งานเฉพาะส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการบูตในสภาพแวดล้อมเสมือน และ m68k ได้รับการกรอง syscall ด้วย seccomp

ในส่วนของสแต็กเครือข่ายได้มีการเพิ่มอินเทอร์เฟซ netlink สำหรับการกำหนดค่า PLCA (IEEE 802.3cg-2019) มีการจัดทำเอกสาร API ของ netlink อย่างละเอียดมากขึ้น และมีการใช้งานเครื่องมือ yln-gen-c เพื่อสร้างโค้ด C จากข้อกำหนด YAML นอกจากนี้ยังได้รวมตัวเลือก IP_LOCAL_PORT_RANGE เข้าไว้ในซ็อกเก็ตเพื่ออำนวยความสะดวกในการกำหนดค่า NAT แบบใช้ร่วมกันโดยไม่ต้องใช้ SNAT ที่ซับซ้อน

ไดรเวอร์ฮาร์ดแวร์: การ์ดจอเก่าๆ ไม่รองรับแล้ว รองรับ Qualcomm Adreno ได้ดียิ่งขึ้น

ใน Linux 6.3 ระบบย่อย Devices ได้มีการปรับปรุงครั้งใหญ่ โดยได้ลบไดรเวอร์กราฟิกเก่าๆ ออกไปและเพิ่มไดรเวอร์ใหม่สำหรับแพลตฟอร์มสมัยใหม่ ซึ่งรวมถึงไดรเวอร์ที่ใช้ Qualcomm และ ARM64 หลายตัว

ไดรเวอร์ที่ใช้ DRI1 ทั้งหมด (i810, mga, r128, savage, sis, tdfx และ via) ซึ่งถือว่าล้าสมัยตั้งแต่ปี 2016 และไม่ได้รับการสนับสนุนจาก Mesa ตั้งแต่ปี 2012 ได้ถูกลบออกไปแล้ว นอกจากนี้ ไดรเวอร์ fbdev เก่าๆ เช่น omap1, s3c2410, tmiofb และ w100fb ก็ถูกยกเลิกเช่นกัน ซึ่งช่วยลดภาระในการบำรุงรักษาโค้ดที่ไม่ใช้งานบนฮาร์ดแวร์ปัจจุบันอีกต่อไป

ในบรรดาส่วนเพิ่มเติมต่างๆ นั้นตัวควบคุม DRM สำหรับ VPU Intel Meteor Lake โดด เด่นเป็นพิเศษ โดยถูกรวมเข้ากับระบบย่อย "accel" สำหรับตัวเร่งการประมวลผล ตัวควบคุม i915 ได้ขยายการรองรับ GPU แยก Intel Arc เพิ่มความเข้ากันได้เบื้องต้นกับ GPU Meteor Lake และรองรับ Intel Xe HP 4tile

ฝั่ง AMD นั้น ไดรเวอร์ amdgpu ได้เพิ่มการรองรับ AdaptiveSync, Secure Display สำหรับจอแสดงผลหลายจอ และปรับปรุง DCN 3.2, SR-IOV RAS, VCN RAS, SMU 13.x และ DP 2.1 ในขณะเดียวกัน ไดรเวอร์ Nouveau ได้ลบการเรียกใช้ ioctl แบบเก่าออก และไดรเวอร์ etnaviv ได้เพิ่มการรองรับแบบทดลองสำหรับ VeriSilicon NPU

ไดรเวอร์ pata_parport สำหรับไดรฟ์ IDE ผ่านพอร์ตขนานทำให้สามารถลบซับซิสเต็ม PARIDE เก่าออกจากเคอร์เนลได้ โดยมีข้อจำกัดคือไม่สามารถเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์และดิสก์พร้อมกันผ่านพอร์ตเดียวกันได้ ในส่วนของระบบไร้สาย ได้มีการเพิ่ม ath12k ซึ่งรองรับการ์ด Wi-Fi 7 ที่ใช้ชิป Qualcomm และรองรับอุปกรณ์ที่มีชิปเซ็ต Realtek RTL8188EU

แพลตฟอร์ม ARM64 ใหม่และเคอร์เนล Linux-libre 6.3-gnu

นอกจากนี้ Linux 6.3 ยังเพิ่มการรองรับบอร์ด ARM64 ใหม่ 46 รุ่นรวมถึงอุปกรณ์ที่หลากหลาย เช่น Samsung Galaxy Tab A (2015), Galaxy S5, BananaPi R3, Debix Model A, บอร์ด EmbedFire LubanCat หลายรุ่น, Facebook Greatlakes, Orange Pi R1 Plus, แพลตฟอร์ม Tesla FSD และอุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้ชิป Rockchip SoC (RK3128, RK3588, RK3568, RK3566, RK3328) หรือ TI K3

รายชื่อนี้รวมถึงการอ้างอิงใหม่ที่ใช้ชิปประมวลผล Qualcomm SoC เช่นMSM8953 (Snapdragon 610), SM8550 (Snapdragon 8 Gen 2), SDM450 และ SDM632การรวมชิปเหล่านี้ไว้ในโครงสร้างเคอร์เนลหลักแสดงให้เห็นถึงความสนใจอย่างต่อเนื่องที่แพลตฟอร์ม Qualcomm ได้รับภายในระบบนิเวศ Linux ARM64

ในขณะเดียวกัน มูลนิธิซอฟต์แวร์เสรีแห่งละตินอเมริกาได้เผยแพร่Linux-libre 6.3-gnuซึ่งเป็นเวอร์ชันเสรีอย่างสมบูรณ์ของเคอร์เนล 6.3 โดยไม่มีเฟิร์มแวร์บล็อบหรือส่วนของโค้ดที่ไม่เสรีซึ่งผูกติดกับข้อจำกัดของผู้ผลิต เวอร์ชันนี้ได้กำจัดบล็อบในไดรเวอร์ใหม่ ๆ เช่น ath12k, aw88395 และ peb2466 รวมถึงในไฟล์ Device Tree สำหรับอุปกรณ์ qcom ที่ใช้ AArch64 ด้วย

โค้ดการล้างบล็อบได้รับการอัปเดตในไดรเวอร์และระบบย่อยต่างๆ เช่น amdgpu, xhci-rcar, qcom-q6v5-pas, sp8870 และ av7110 รวมถึงในไดรเวอร์สำหรับการ์ด DVB ที่มีการถอดรหัสด้วยซอฟต์แวร์ และใน BPF ที่คอมไพล์ไว้ล่วงหน้า การล้างข้อมูลด้วยตนเองของไดรเวอร์ต่างๆ เช่น mga, r128, tm6000, cpia2 และ r8188eu ถูกยกเลิกหลังจากที่ถูกลบออกจากเคอร์เนลหลัก และการล้างบล็อบได้รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในไดรเวอร์ i915

บริบททั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่า ในขณะที่ Qualcomm และผู้ผลิตรายอื่นๆ กำลังผลักดันให้มีการบูรณาการ SoC ของตนเข้ากับ Linux ให้ดียิ่งขึ้น แต่ชุมชนส่วนหนึ่งยังคงเลือกใช้เคอร์เนลโอเพนซอร์ส 100% โดยไม่มีเฟิร์มแวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นหนึ่งให้กับการถกเถียงเรื่องการสนับสนุน ประสิทธิภาพ และเสรีภาพของผู้ใช้

ด้วยพัฒนาการทั้งหมดนี้ ภาพรวมจึงแสดงให้เห็นถึงระบบนิเวศที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว : Qualcomm กำลังเร่งการปล่อยแพตช์เพื่อรองรับ RAS และฟีเจอร์สำคัญบนแพลตฟอร์ม ARM ของตน เคอร์เนล Linux กำลังนำเสนอการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในด้านไดรเวอร์ ความปลอดภัย และสถาปัตยกรรม และในขณะเดียวกัน ชุมชนและผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ก็กำลังผลักดันให้เกิดเฟิร์มแวร์และ BIOS ที่ยั่งยืนอย่างแท้จริงสำหรับ Linux โดยไม่ต้องพึ่งพา Windows หรือโซลูชันที่ไม่สมบูรณ์ กุญแจสำคัญในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าคือว่าความพยายามเหล่านี้จะบรรจบกันมากพอที่จะทำให้แล็ปท็อปและเดสก์ท็อปที่มี Snapdragon และ SoC ARM อื่นๆ สามารถแข่งขันกับ x86 ในเวทีซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สได้อย่างสูสีหรือไม่