पिछले साल इसी समय के आसपास, मैंने " द मेटावर्स नीड्स एन ऑपरेटिंग सिस्टम " लिखा था, जिसमें गहराई से बताया गया है कि स्थानिक कंप्यूटिंग के माध्यम से हमारे इंटरैक्ट करने के तरीके में बदलाव को संभालने के लिए नए सॉफ्टवेयर फाउंडेशन के विचार की आवश्यकता क्यों थी। इसने नई और पुरानी अवधारणाओं की खोज की लेकिन अंततः निष्कर्ष यह निकला कि जहां हम कई मामलों में जा रहे हैं, वहां ओएस डिजाइन में जमीनी स्तर से पुनर्विचार की आवश्यकता है।
हम वहां आगे नहीं बढ़ सकते जहां सोच अभी भी 1980 और 90 के दशक के मध्य के कर्नेल डिज़ाइन और ऑपरेटिंग सिस्टम आर्किटेक्चर में अटकी हुई है। अब एआई और बड़े भाषा मॉडल के उदय, डेटा संप्रभुता और उपयोगकर्ता नियंत्रण, पहचान और ' मालिकाना बनाम खुला स्रोत ' के सदियों पुराने तर्कों के साथ, कल के ओएस को कल के लिए पुनर्विचार करने की आवश्यकता का प्रश्न फिर से सिर उठाता है।
बल्कि बड़े चेतावनियाँ: जिन क्षेत्रों का पालन करना है वह पूरी तरह से वैचारिक है जो उन क्षेत्रों में डेस्क अनुसंधान पर आधारित है जिनमें मैं विशेषज्ञ नहीं हूं लेकिन एक मौलिक विश्वास (चाहे सही या गलत) के साथ कि चीजों को बदलने की जरूरत है। मैं जानबूझकर विकेंद्रीकरण, खुले स्रोत और मॉड्यूलरिटी के मूल सिद्धांतों पर कायम हूं। मैं वास्तव में परिवर्तनों का लाभ उठाने के लिए आवश्यक नए सीपीयू और सिलिकॉन आर्किटेक्चर से संबंधित प्रश्नों से पूरी तरह से बचने का प्रयास करूंगा क्योंकि आइए इसका सामना करते हैं, हम ओएस डिजाइन के कारण एक ही तरह की सोच में फंस गए हैं। यह दोहरी समस्या है.
अंतरिक्ष उद्योग, पिछले एक दशक में अपने सभी नवाचारों के लिए, स्पेसएक्स को धन्यवाद, अभी भी परिचालन सॉफ्टवेयर सिद्धांतों पर आधारित है जो 1960 के दशक की याद दिलाते हैं और यह अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य के निर्माण की नींव नहीं है ("[स्टारलिंक] तारामंडल के पास इस समय अंतरिक्ष में 30,000 से अधिक लिनक्स नोड्स (और 6,000 से अधिक माइक्रोकंट्रोलर) हैं,'' मैट मोनसन ने 2020 में रेडिट एएमए में कहा था। मूल रूप से 90 के दशक में कल्पना की गई खंडित वास्तुकला में यह बहुत सारे कोड हैं।
ऑपरेटिंग सिस्टम परिदृश्य, विशेष रूप से अंतरिक्ष क्षेत्र के भीतर, मालिकाना और ओपन-सोर्स सिस्टम के एक पैचवर्क की विशेषता है, प्रत्येक के अपने इंटरफेस और प्रोटोकॉल के सेट के साथ। मानकीकरण की इस कमी के कारण मिशन डिज़ाइन में अक्षमताएँ, बढ़ी हुई लागत और जटिलताएँ पैदा हुई हैं। कुछ नया एक सामंजस्यपूर्ण मंच प्रदान करके सीधे इन चुनौतियों का समाधान करेगा जो एक अद्वितीय दृष्टिकोण - विकेंद्रीकृत और आरटीओएस आर्किटेक्चर के संयोजन के माध्यम से विविध हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर घटकों के बीच संगतता और निर्बाध संचार सुनिश्चित करता है।
शुरुआती लोगों के लिए, बेल लैब्स का प्लान 9 एक वितरित ऑपरेटिंग सिस्टम है जो 1980 के दशक के मध्य में बेल लैब्स के कंप्यूटिंग साइंस रिसर्च सेंटर (सीएसआरसी) से उत्पन्न हुआ था और 1960 के दशक के अंत में पहली बार वहां विकसित यूनिक्स अवधारणाओं पर बनाया गया था। 2000 से, प्लान 9 मुफ़्त और ओपन-सोर्स रहा है। अंतिम आधिकारिक रिलीज़ 2015 की शुरुआत में हुई थी। प्लान 9 ने ऑपरेटिंग सिस्टम अनुसंधान के लिए बेल लैब्स के प्राथमिक मंच के रूप में यूनिक्स की जगह ले ली। इसने मूल यूनिक्स मॉडल में कई बदलावों की खोज की जो सिस्टम के उपयोग और प्रोग्रामिंग को सुविधाजनक बनाते हैं, विशेष रूप से वितरित बहु-उपयोगकर्ता वातावरण में।
इसकी आख़िर परवाह क्यों करें, इससे परेशान क्यों हों? ठीक है, क्योंकि योजना 9 के पीछे की अवधारणाएं (और कुछ हद तक, ग्रिडओएस का भी मूल मेटावर्स ओएस लेख में उल्लेख किया गया है) एक आमूल-चूल बदलाव की ओर इशारा करती है कि हमें वास्तव में ऑपरेटिंग सिस्टम डिजाइन और कर्नेल आर्किटेक्चर के बारे में कैसे सोचने की जरूरत है, खासकर अंतरिक्ष उद्योग.
विकेंद्रीकृत और मॉड्यूलर : कुछ नया विकेंद्रीकृत करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि यह एक वितरित नेटवर्क पर काम कर सकता है, विफलता के एकल बिंदुओं को कम कर सकता है और संभावित रूप से लचीलापन और दोष सहिष्णुता को बढ़ा सकता है जो अंतरिक्ष-आधारित संचालन के लिए महत्वपूर्ण है।
अनुकूलनशीलता : एक मॉड्यूलर माइक्रोकर्नेल आर्किटेक्चर के लिए धन्यवाद, इसे अधिक लचीलेपन की अनुमति देनी चाहिए। मॉड्यूल को विभिन्न अनुप्रयोगों या मिशनों के लिए आवश्यकतानुसार जोड़ा या हटाया जा सकता है, जिससे यह विभिन्न आवश्यकताओं के लिए अत्यधिक अनुकूलनीय हो जाता है।
वास्तविक समय क्षमताएं : वास्तविक समय प्रसंस्करण क्षमताओं को एकीकृत करना, समय-संवेदनशील अनुप्रयोगों जैसे कि अंतरिक्ष अन्वेषण और उपग्रह संचालन में पाए जाने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण, विकेंद्रीकरण और नोड संचार के बारे में कुछ तत्काल चिंताओं को संबोधित करता है।
समुदाय-संचालित और ओपन सोर्स : इसे ओपन-सोर्स मॉडल पर बनाया जाना है, सामुदायिक योगदान को प्रोत्साहित करना और स्रोत कोड को समीक्षा के लिए उपलब्ध कराना है, जो नवाचार और विश्वास को बढ़ावा दे सकता है।
संगतता और संक्रमण : अनुकूलता को ध्यान में रखकर डिज़ाइन करने की आवश्यकता है, इसलिए मौजूदा हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म का समर्थन करता है और पारंपरिक ऑपरेटिंग सिस्टम से संक्रमण को आसान बनाते हुए, सुरक्षित मॉड्यूल के भीतर विरासत अनुप्रयोगों को चला सकता है।
विंडोज़ एक सामान्य उद्देश्य और उत्पादकता ऑपरेटिंग सिस्टम प्लेटफ़ॉर्म के रूप में इसे इसके विपरीत अंतरिक्ष में मानवता के भविष्य के लिए एक उच्च ट्यून्ड ऑपरेटिंग सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म बना देगा।
उन्नत डेटा एकीकरण : एक मॉड्यूलर प्रकृति विभिन्न सेंसर और डेटा स्रोतों के निर्बाध एकीकरण की अनुमति देती है। यह क्षमता एसडीए के लिए महत्वपूर्ण है, जहां अंतरिक्ष पर्यावरण की व्यापक तस्वीर प्रदान करने के लिए रडार, दूरबीनों, उपग्रहों और अन्य सेंसर से डेटा को संश्लेषित किया जाना चाहिए।
बेहतर डेटा प्रोसेसिंग और विश्लेषण : नए ओएस का विकेन्द्रीकृत पहलू वितरित डेटा प्रोसेसिंग की सुविधा प्रदान कर सकता है, जिससे बड़ी मात्रा में स्पेस-डोमेन डेटा का विश्लेषण करने में लगने वाला समय कम हो जाता है। तेज़ डेटा प्रोसेसिंग से अंतरिक्ष मलबे, प्रतिकूल युद्धाभ्यास, या प्राकृतिक घटनाओं जैसे खतरों पर अधिक समय पर प्रतिक्रिया होती है।
लचीलापन और अतिरेक : सैन्य अभियानों के लिए, लचीलापन महत्वपूर्ण है इसलिए एक विकेन्द्रीकृत संरचना साइबर हमलों और सिस्टम विफलताओं के खिलाफ अधिक लचीलापन प्रदान कर सकती है। यदि एक नोड विफल हो जाता है, तो अन्य लोग निरंतर एसडीए संचालन सुनिश्चित करते हुए कार्यभार संभाल सकते हैं।
अंतरसंचालनीयता : चूंकि सैन्य अभियानों में अक्सर गठबंधन शामिल होता है, एक विकेन्द्रीकृत ओएस मानकीकृत संचार प्रोटोकॉल और इंटरफेस प्रदान कर सकता है, जो विभिन्न देशों और सेवाओं के सिस्टम के बीच अंतरसंचालनीयता को सक्षम बनाता है, जो संयुक्त एसडीए प्रयासों के लिए आवश्यक है।
अनुकूलनशीलता और स्केलेबिलिटी : विकेन्द्रीकृत ओएस का मॉड्यूलर डिज़ाइन नए सेंसर, प्रौद्योगिकियों या मिशन आवश्यकताओं के लिए तेजी से अनुकूलन की अनुमति देता है। जैसे-जैसे अंतरिक्ष डोमेन विकसित होता है, वैसे-वैसे यह पूरे सिस्टम को ओवरहाल किए बिना उभरती एसडीए जरूरतों को संबोधित करने के लिए नए मॉड्यूल को शामिल कर सकता है।
सुरक्षा : एक नए कर्नेल आर्किटेक्चर के साथ, सुरक्षा प्रोटोकॉल को प्रत्येक मॉड्यूल में कसकर एकीकृत किया जा सकता है, जो मजबूत सुरक्षा उपाय प्रदान करता है जो सैन्य संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं। विकेंद्रीकृत प्रकृति का यह भी अर्थ है कि एक मॉड्यूल पर हमले से पूरे सिस्टम से समझौता होने की संभावना कम है।
लागत दक्षता : मॉड्यूलर ओएस पर मानकीकरण से प्रत्येक नई एसडीए पहल के लिए कस्टम सॉफ्टवेयर विकास की आवश्यकता को कम करके लागत बचत हो सकती है। यह आर्थिक दक्षता अन्य महत्वपूर्ण रक्षा जरूरतों के लिए संसाधनों को मुक्त कर सकती है।
अब, आइए कृत्रिम बुद्धिमत्ता की दुनिया में विंडोज और लिनक्स जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम के भविष्य पर चर्चा करें। क्या मोनोलिथिक ओएस निरर्थक नहीं है जहां हम एआई का उपयोग एप्लिकेशन बनाने, वेब ब्राउज़ करने, जटिल सवालों के जवाब देने, शोध करने और अपनी इच्छानुसार स्वचालित एजेंटों के साथ किराने की दुकान चलाने के लिए कर सकते हैं?
मैं बस यही कहूँगा। अभी दृष्टिकोण केवल एलएलएम और एआई को ओएस या उत्पादकता प्लेटफार्मों के विभिन्न हिस्सों में एकीकृत करने का है, न कि आर्किटेक्ट एआई को जमीनी स्तर से एकीकृत करने का। सूक्ष्म अंतर.
गहन एकीकरण बनाम सतही ऐड-ऑन: वर्तमान ऑपरेटिंग सिस्टम एआई को एक अतिरिक्त परत के रूप में एकीकृत कर सकते हैं, जिससे कुछ कार्यक्षमताएं बढ़ सकती हैं। हालाँकि, यह दृष्टिकोण AI की पूरी क्षमता का लाभ नहीं उठा सकता है। कर्नेल स्तर से एक नया डिज़ाइन एआई को ओएस के मुख्य कार्यों में अधिक गहराई से एम्बेड कर सकता है, जिससे अधिक अभिन्न दृष्टिकोण प्राप्त हो सकता है।
संसाधन प्रबंधन और शेड्यूलिंग : पारंपरिक ऑपरेटिंग सिस्टम मुख्य रूप से एआई वर्कलोड की जटिलताओं के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। कर्नेल को फिर से डिज़ाइन करने से एआई प्रक्रियाओं के लिए संसाधनों (जैसे सीपीयू, जीपीयू और मेमोरी) के अधिक कुशल प्रबंधन, प्रदर्शन और ऊर्जा खपत को अनुकूलित करने की अनुमति मिल सकती है।
सुरक्षा और गोपनीयता: AI नई सुरक्षा और गोपनीयता चुनौतियाँ पेश करता है। एआई को ध्यान में रखकर पुन: डिज़ाइन किया गया कर्नेल इन चुनौतियों से निपटने के लिए अधिक उन्नत सुरक्षा प्रोटोकॉल को शामिल कर सकता है, विशेष रूप से संवेदनशील डेटा की बड़ी मात्रा को संसाधित करने में।
रीयल-टाइम प्रोसेसिंग और एज कंप्यूटिंग : एआई एप्लिकेशन, विशेष रूप से मशीन लर्निंग और रीयल-टाइम डेटा प्रोसेसिंग से जुड़े अनुप्रयोग, कम-विलंबता और उच्च गति प्रोसेसिंग से लाभ उठा सकते हैं। कर्नेल-स्तरीय रीडिज़ाइन इन प्रक्रियाओं को अनुकूलित कर सकता है, विशेष रूप से एज कंप्यूटिंग परिदृश्यों के लिए।
स्वायत्त संचालन और स्व-उपचार : एक एआई-संचालित कर्नेल ऑपरेटिंग सिस्टम को स्वायत्त अनुकूलन और स्व-उपचार कार्य करने, सिस्टम विफलताओं की भविष्यवाणी करने और रोकने और मानव हस्तक्षेप के बिना प्रदर्शन को अनुकूलित करने में सक्षम कर सकता है।
हार्डवेयर एक्सेलेरेशन : आधुनिक एआई एप्लिकेशन अक्सर जीपीयू और टीपीयू जैसे विशेष हार्डवेयर पर निर्भर होते हैं। इन्हें ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया गया कर्नेल ऐसे हार्डवेयर के लिए बेहतर समर्थन और अनुकूलन प्रदान कर सकता है, जिससे एआई एप्लिकेशन प्रदर्शन में वृद्धि होगी। ग्राफकोर ने अपने आईपीयू के साथ जो करने की योजना बनाई थी, वह काफी हद तक वैसा ही है, लेकिन उत्पाद बाजार में फिट होने और जारी रखने के लिए उच्च पूंजी निवेश आवश्यकताओं के कारण विफल हो गया है।
बैकवर्ड संगतता और संक्रमण : एआई के लिए कर्नेल को फिर से डिज़ाइन करने में एक महत्वपूर्ण चुनौती मौजूदा अनुप्रयोगों और प्रणालियों के साथ संगतता बनाए रखना है। इस परिवर्तन के लिए सावधानीपूर्वक योजना और क्रमिक कार्यान्वयन की आवश्यकता होगी।
यदि हम ऑपरेटिंग सिस्टम डिज़ाइन के लिए एक क्रांतिकारी दृष्टिकोण अपनाते हैं, एआई-प्रथम आर्किटेक्चर, कर्नेल-स्तरीय एआई एकीकरण और विकेंद्रीकरण को मुख्य सिद्धांतों के रूप में जोड़ते हैं, तो एक नया कर्नेल और ओएस आर्किटेक्चर विंडोज और लिनक्स जैसे पारंपरिक सिस्टम से काफी भिन्न होगा। बेशक, इस तरह के बदलाव के लिए विकास, अपनाने और मौजूदा तकनीक और बुनियादी ढांचे के साथ अनुकूलता के मामले में सड़क में महत्वपूर्ण बाधाओं पर काबू पाने की भी आवश्यकता होगी। कोई मामूली उपलब्धि नहीं है, लेकिन अगर आप इस दृष्टिकोण से देखते हैं कि इस तरह का ओएस बनाना एक ब्लू ओशन रणनीति थी, तो धैर्य रखें और कुछ दशकों तक इसका पोषण करें और यह लक्ष्य के लिए बड़ा खेल और पुरस्कार है।
इसका एक आदर्श उदाहरण तब था जब निनटेंडो ने Wii जारी किया था।
ये वैचारिक ढाँचे और विचार हैं जिनके बारे में मैं सोच रहा हूँ और भगवान जानता है कि वे कायम रहेंगे या नहीं, लेकिन अगर वहाँ कोई है जो हिंसक सहमति में सिर हिला रहा है - चाहे आप एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर हों या निवेशक - मेरे दरवाजे को तोड़ दो और बात करने दो क्योंकि इसे साकार करने की मेरी इच्छा है.