5 Faedah RTOS Linux Kernel - Apa Itu Sistem Operasi Masa Nyata (RTOS) di Malaysia

Di VIENNA dimana selepas 20 Tahun, Real-Time Linux Akhirnya Masuk ke Dalam Kernel Utama Linux. Itulah pada yang memahami bagaimana berkembangnya Linux di permulaan dahulu sehingga lah setelah 20 tahun menanti, akhirnya Real-Time Linux (PREEMPT_RT) secara rasmi telah dimasukkan ke dalam kernel utama Linux. Linus Torvalds, pengasas Linux, telah mengesahkan kod ini ketika berada di Open Source Summit Europe. Ini pekara yang tersohor dan terpenting untuk difahami bagi menuju ke masa hadapan.

Eh .. apa Itu Sistem Operasi Masa Nyata (RTOS)?

Sistem operasi masa nyata atau Real-Time Operating System (RTOS) adalah sistem yang direka untuk mengendalikan tugas-tugas kritikal dengan ketepatan masa yang tinggi. Tidak seperti sistem operasi biasa seperti Windows atau macOS, RTOS memastikan semua proses berlaku dalam tempoh masa tertentu, biasanya dalam milisaat atau mikro saat. Sebagaimana Steven Rostedt, seorang jurutera Google, menjelaskan, "Real-time is the fastest worst-case scenario”

Maknanya, RTOS memastikan setiap tugas kritikal selesai dalam tempoh masa yang ditetapkan, yang sangat penting dalam bidang seperti sistem kawalan industri, peralatan perubatan, dan teknologi aeroangkasa. Contohnya, NASA menggunakan RTOS untuk mengawal rover mereka di Mars, dan Boeing pula menggunakan RTOS untuk menguruskan sistem avionik pesawat mereka.

Sejarah Panjang Real-Time Linux, Real-Time Linux kini akan dimasukkan dalam semua distro Linux melalui kernel Linux 6.12 yang akan datang. Ini bermakna Linux akan mula digunakan dalam lebih banyak peranti kritikal dan peralatan industri. Tetapi, perjalanan untuk mencapai tahap ini agak panjang. 

Segala-galanya bermula pada akhir tahun 1990-an apabila ada keperluan untuk Linux menyokong aplikasi masa nyata. Pelbagai projek seperti KURT, RTAI, dan RTLinux berusaha membangunkan kernel masa nyata berasingan. Namun, pada tahun 2004, Ingo Molnar, seorang pembangun kernel Linux, mula membina asas bagi set patch PREEMPT_RT yang terus digunakan hingga kini.

Walaupun begitu, ia mengambil masa bertahun-tahun untuk menyatukan semua elemen penting ke dalam kernel utama Linux. Pelbagai ciri daripada projek masa nyata ini sebenarnya telah diperkenalkan ke dalam Linux yang kita gunakan hari ini, seperti teknologi "NO_HZ" yang mengurangkan penggunaan kuasa pada mesin dengan banyak CPU.

Kenapa Ambil Masa Lama?

Ramai yang tertanya-tanya, kenapa Real-Time Linux hanya sekarang diterima sepenuhnya? Menurut Rostedt, setiap perubahan yang dimasukkan perlu melalui ujian ketat, dan hampir semua kod ditulis semula beberapa kali sebelum disahkan. Selain itu, faktor politik dan kekurangan dana juga menjadi cabaran besar.

Hanya pada tahun 2015, Linux Foundation menubuhkan projek Real-Time Linux untuk menyelaraskan usaha ini. Cabaran terakhir adalah mengatasi masalah dengan fungsi `print_k`, alat debugging yang kritikal. Selepas perbincangan panjang, akhirnya penyelesaian dicapai, dan kini Real-Time Linux menjadi kenyataan.

Ini merupakan kemenangan untuk Semua Pengguna Linux  dengan penggabungan patch Real-Time Linux ini, Linux kini boleh digunakan dalam aplikasi yang memerlukan prestasi rendah latensi seperti sistem kawalan industri, robotik, dan pengeluaran audio. Ini bukan hanya satu kemenangan untuk pengeluar peranti masa nyata, tetapi juga untuk semua pengguna Linux.

Dengan adanya Real-Time Linux, masa depan Linux sebagai pemain utama dalam dunia RTOS semakin cerah. Manakala Di Malaysia, penggunaan RTOS (Real-Time Operating System) boleh dilihat dalam pelbagai industri kritikal yang memerlukan ketepatan masa dan kebolehpercayaan tinggi. Berikut adalah beberapa contoh aplikasi RTOS di Malaysia:

1. Sistem Kawalan Industri: Banyak kilang di Malaysia, terutamanya dalam sektor pembuatan automotif dan elektronik, menggunakan RTOS untuk mengawal proses automasi kilang. Sistem ini memastikan mesin dan robot bekerja dengan tepat mengikut masa yang ditetapkan.

2. Telekomunikasi: Syarikat telekomunikasi tempatan menggunakan RTOS untuk mengurus rangkaian dan infrastruktur komunikasi mereka, memastikan data dihantar dan diterima dalam masa nyata, penting untuk aplikasi seperti panggilan suara dan video.

3. Sistem Kawalan Trafik Udara: Lapangan terbang utama seperti KLIA menggunakan RTOS untuk sistem kawalan trafik udara yang memerlukan ketepatan masa yang tinggi untuk memastikan pesawat berlepas dan mendarat dengan selamat tanpa gangguan.

4. Sistem Pengurusan Tenaga: Dalam industri tenaga, RTOS digunakan untuk menguruskan rangkaian elektrik, terutama dalam memantau dan mengawal grid pintar yang memerlukan tindak balas masa nyata bagi mengelakkan gangguan bekalan elektrik.

5. Perubatan: Hospital-hospital di Malaysia menggunakan peralatan perubatan yang dikendalikan oleh RTOS, seperti mesin ventilator dan peralatan pemantauan kesihatan, yang memerlukan ketepatan masa untuk memastikan keselamatan pesakit.

Contoh-contoh ini menunjukkan bagaimana RTOS memainkan peranan penting dalam sektor industri kritikal di Malaysia, di mana ketepatan masa dan keandalan adalah faktor utama.

#Linux, #RealTimeLinux, #PREEMPTRT, #OpenSource, #KernelLinux, #Teknologi, #SistemOperasi, #RTOS, #PembangunanPerisian, #InovasiTeknologi, #LinusTorvalds, #SoftwareDevelopment, #OpenSourceCommunity, #TeknologiMasaNyata, #LinuxKernel, #Pengaturcaraan, #IndustriTeknologi, #PengurusanMasaNyata, #LinuxDistro, #IT