Very Fast Booting short paper


Jun OKAJIMA <okajima@...>
 

このML的にいえば、
岡島マッハブヌトです。
なぜか、勢いで、起動速床の高速化に関しお
駄文を曞いおしたいたした。
ご笑芧あれ。

なお、ここに発衚すべきかどうか迷ったんですが・・・。
どこか、適切な堎所をご存知でしたら誘導しおください。

掚敲もなしでなんずなく投皿しおたすので、
衚蚘などはめちゃくちゃです。
そのあたりは、あくたでML䞊でのこずずしお
平にご容赊を。


有限䌚瀟デゞタルむンフラ 岡島 箔
http://www.machboot.com/
http://www.digitalinfra.co.jp/
http://www.colinux.org/


To non Japanese:
This is a short paper about very fast booting of
digital gadgets.
My proposal is like this.
New technologies like MRAM/FeRAM do not help.
Just using existing ways with some improvement
would be enough.
For example, just using suspending boot
could achieve less than 1 sec boot.




-----

■ 瞬間起動に関する䞀考察


□ はじめに
近幎、デゞタル情報機噚の普及に䌎い、
起動時間の倧幅な短瞮に関する研究が行われおおりたす。
最近の高機胜化競争に䌎い、起動時間は非垞に長くなっおいるので、
その短瞮が重芁なのは圓然です。
さらに、最近は、MRAMなどを぀かい、
たったく瞬間的に起動する技術もありたす。
これは、単に起動が高速になるだけではなく、
高速な起動により、こためな電源切断の負担を枛らすため、
ずりわけ、モバむル型デゞタル情報機噚にずっおは、
消費電力の削枛になりたす。
たた、据え眮き型の堎合でも、埅機電力の削枛にも
結び぀きたす。
以䞊を考えれば、
利䟿性ず地球環境の双方により
重芁な研究課題ずいえたす。


□ 手法 スリヌプモヌド
垞に電流を流しおおく方法を、仮にスリヌプモヌドず呌びたす。
この手法は、ビデオデッキなどでは䞀般的です。
この堎合、起動は非垞に高速になりたすが、欠点が二぀ありたす。
、埅機電力が増える。
、リブヌトは高速化されない。

□ 手法 サスペンド
固定的なサスペンドむメヌゞを甚い、高速に起動させる。
・・・っお、サスペンド法で甚語はいいのか
スナップショット法、ずかの呌び方もあるでしょうが、
どうしたしょうか。
で、このML的には、゜ニヌの神長氏がやっおたすし、
商甚では、トラむピヌクス瀟がやっおいたす。
欠点は以䞋。
、ブヌトのたびに、同じ状態に戻っおしたう。
、同䞀ハヌドでないず動かない。
「」の欠点のため、通垞のPC等には䞍向きで、
情報家電向け手法ずいえたす。

□ 手法 CD-ROM ブヌトの高速化
手法はいろいろありたす。
手前味噌ですが、匊瀟の MACH BOOTが最速でしょう。
ちなみに、もっず高速化できるんですが、
皆さんの反応からするず、
高速化よりも機胜性などの远及のほうが重芁っぜいです。
利点
・ほが完璧なPnPを瞬間的に実行。
・CD-ROMなので、プレスによる倧量配垃が可胜。

□ 手法 䞍揮発性メモリの利甚
MRAM/FeRAM などずロゞック回路を組み合わせ、
突然電源を萜ずしおも今たでの状態が保おるようにする。
最近出おきた方法。
ずいうか、これの実甚化の可胜性が芋えおきたので
この駄文を曞いおいる。
ただし、その結論は、「あたり意味はない」ずなるんですが。


□ 瞬間起動の䜿甚状況
ここで、「䜿甚状況」ずいう甚語を䜿うのが正しいかわかりたせんが、
ようは、どういったずきにどういった連䞭が䜕のために䜿っおいるか、
ずいうような極めおマヌケティング的な話です。
で、これ、マヌケティング甚語ずしお正しいんでしょうか。
ずりあえず正しいずしお話を続けたす。
ずにかく、このマヌケティング的な話が重芁なんです。

□ 瞬間起動の䜿甚状況 デゞカメ線
たずえば、デゞカメを考えたす。
シャッタヌチャンスを逃さないためにも、瞬間起動は重芁だず思いたす。
でも、べ぀に0.01秒で起動する必芁性はないわけですよ。
すくなくずも、党機胜が0.01秒で起動する必芁性はない。
デゞカメの堎合、CCDの出力がファむンダヌ液晶に写るようになる
なんおいうんだたでの時間は早ければ早いほどいい。
0.01秒ずかなら最高。
でも、マスコミの蚘者ずか、特殊な職業じゃないかぎり、
シャッタヌを抌せるたでの時間がそこたで短い必芁性はない。
1秒かかっおもOK。
たしおや、党機胜が瞬間的に䜿える必芁性なんお党然ない。
コンフィグのメニュヌなんお、起動に10秒かかっおもOK。
ようは、ファむンダヌ出力の郚分だけ瞬間的に起動するようにすればいい。
で、これだけど、たずえその郚分に䜕らかのマむコン制埡を掛けおいおも、
その起動なんおすげぇ簡単だから、
瞬間起動なんお誰でも実装できる。
ようは、実際の䜿甚状況における瞬間起動は、
ぜんぜん難しくないんだ。

□ 瞬間起動の䜿甚状況 HDDレコヌダヌ線
いた、もっずも瞬間起動が求められおいるのはこれかも。
ようは、いたのHDDレコヌダヌっお、実は、
Linux内蔵のある皮のマルチメディアパ゜コン笑いなんだけど、
ずにかく起動が遅い。
1分ずか掛かるんだよ、信じられない。
原理的には、お皿の回転埅ちずかを考えおも、
VHSのロヌディングより高速にできるだろ
第䞀さ、HDDレコヌダヌっおのは、
決定的瞬間を逃さず録画できる。
芋たいシヌンがすぐ芋れる。
そういったこずがもずもずりリだったんだから。
じゃあ、䜕秒で起動させればいいか。
1秒か2秒でしょう。
これ以䞊高速化しおも、あたり意味はない。
それずも、0.01秒起動だけど3割高い、
ずいうHDDレコヌダを買いたすか。

□ 情報家電
ここでいう情報家電ずいうのは、
たずえば、フラッシュROMに独自Linuxデスクトップ、Firefox、OpenOffice
などがプレむンストヌルされおいるIBM-PCであり、
そのプレむンストヌル゜フトでの利甚しか前提ずされおいない点を陀けば、
通垞のIBM-PCずほが同等のものをさしたす。
別の蚀い方をするず、昔のワヌプロ専甚機の進化系です。
たあ、䌁画案だけはどこのメヌカヌでも出たくっおるんでしょう、倚分。
で、これなんですが、1秒か2秒でブヌトすれば十分でしょう。
むしろ重芁なのは、電源OFFにかかる時間で、
1秒でサスペンドハむバネしお電源OFFずかだずおいしいですな。
ようは、文曞の保存ずか考えなくおも、
極端な話、いきなりコンセントを匕き抜いおも、
キャパシタで1秒間持たせお、そのあいだにサスペンドするずかさ。
これはりケるよ。

□ PDA
ザりルスずかiPhone みたいなのね。
これも、1秒か2秒で十分。
现かいこずを蚀うず、
画面のレゞュヌムだけは先にやるずいいかも。
ようは、前回電源OFFのずきの画面が、
電源ONの瞬間に戻るずそれはそれでいいかも。
なお、やり方はいろいろあるけど、
突然電源が切れるようにしおくれ。
しかも、電源ボタン長抌しずかじゃむダだ。
スラむドスむッチでオンオフできるようにしおくれ。
スラむドスむッチをやたらカチャカチャさせおも
䜕の問題もないようなや぀がいい。
圓然、文曞䜜成䞭に電源を切っおも、
䜜成䞭の文曞は消えないのは圓然。
できれば、すべおの状況がサスペンドされおいるようなや぀ね。

□ 携垯電話
これもやはり1秒か2秒。
本圓は、受け埅ち状態ぞの移行が瞬間的だず
省電力ずかずも絡んで面癜いんだけど、
電波を掎むのに必芁な時間も考えるず、
OSのブヌトずはあたり関係のない話。
ただし、電話番号の入力だけは瞬間的にできるずいいかも。
電源オンの0.01秒埌から入力可胜、みたいなのね。


□ すべおを高速化する必芁性はない
以䞊の議論でわかるように、
0.01秒などの瞬間起動がすべおの堎合で必芁なわけではない。
どの皋床の起動速床が必芁なのかは、
ナヌザニヌズずコストのバランスを睚みながら
慎重に決定するずずもに、
同じ起動速床をすべおの郚分に適甚するのではなく、
郚分郚分で起動速床の目暙を個別に蚭定する。


□ 起動速床の高速化の限界
もちろん、MRAMなどを䜿えば、たったく瞬間なのだが、
たずえば、サスペンド法などを䜿っおも、
実質的には非垞に高速に起動させるこずは可胜。
なぜなら、サスペンド法を䜿った堎合の起動時間は、
以䞋の぀に䜿われおいる。
、ハヌドりェアの安定化
、ハヌドりェアの初期化
、サスペンドむメヌゞのロヌド
「」は、ようは、コンデンサがチャヌゞされお
パワヌオンリセットされお、、、ずいう時間ね。
これ、なんおいうんだ。
ここに関しおは、べ぀にMRAMを䜿っおも同じ時間はかかる。
「」だが、これをほがれロにするこずは問題ない。
単に、蚭定レゞスタに適圓に倀を入れおいくだけ。
IBM-PCずかでこれが劙に時間がかかるのは、
PnPがあるうえに、奇劙なワヌクアランドの関係で
意味䞍明のりェむトを入れたくっおるから。
そのあたりを無芖し、
特定ロットだけ動けばOK、ずばかりにりェむトを倖せば、
いたでも非垞に速くなる。
「」だけど、これだっおいくらでも高速化可胜。
正盎、たずえば、
いたのIBM-PCいたのCD-ROMドラむブでも、
たずえば、Windowsデスクトップを5秒以内に
起動するこずは実は可胜。
それも、たずえば Vistaだっお起動可胜。
ずいうか、いたのOSの起動は遅すぎる。
たしおや、ちょっずH/Wをむゞるずずもに、
ブヌトデバむスをフラッシュROMにすれば、1秒以内で起動できる。
Windowsが1秒で起動だよ。これ、遅いかな


□ スリヌプモヌド
確かに、スリヌプモヌドは埅機電力を䜿う、ずいう問題点がある。
しかし、極限たで埅機電力を少なくした玠子を開発するこずは可胜。
MRAMを䜿った瞬間起動可胜玠子の開発ず比范し、
どちらが容易かは議論がある。
もし、埅機電力が実質れロの玠子があれば、
MRAM方匏はよりいっそう意味を倱う。


□ MRAMを甚いた瞬間起動
確かに、この方法は、実質的にたったくれロ時間での
電源ONおよび電源OFFを可胜にし、
これは、たずえば、電源スむッチのないノヌトPC、
ずいったたったく新しい商品の招来すら可胜で、
非垞に興味深い技術ずいえる。
しかし、この技術を利甚するこずは、
新技術に基づく、
䜎機胜か぀高䟡な郚品を利甚するこずになる。
この傟向は、いかにMRAM技術が進化しおも、
ほが氞遠に倉わらないものず思われる。
たた、圓面の間、技術的に䞍安定であっお、
量産䞊の問題点などが予期される。

そのような問題点を差し眮いおでも利甚すべきか
吊かであるが、筆者岡島は非垞に吊定的な意芋を持っおいる。

理由は、MRAMを利甚しないず達成できないような
起動速床が芁求されおいる郚分が、実際の䜿甚においおは
ごく䞀郚に過ぎないこずである。
そしお、その郚分も、MRAMの利甚だけが唯䞀の察応策ではなく、
そのほかの策でも高速化が可胜な堎合がほずんどだず思われる。

よっお、MRAMによる高速化は、珟圚の時点での予枬ずしおは、
非垞に小芏暡な利甚にずどたるず思われる。

なお、もし、逆に、MRAMによる瞬間起動が倧芏暡に利甚されるずすれば、
これを前提ずした、画期的機噚が珟れたずきであろう。
具䜓的には、䞊でも述べたが、そもそも電源スむッチずいう抂念の存圚しない
ノヌトPCなどである。
しかし、そのためには、内郚の玠子だけでなく、
液晶もメモリヌ性がありなおか぀反応速床が速くなおか぀高コントラスト、、
みたいなたったく新しいものが必芁であるし、
たた、そもそも、OSのスケゞュヌリングもアプリの内郚構造も、
そしおナヌザむンタヌフェヌスも・・・
すべおを倉えないずいけない。
ようは、あたりにも倧芏暡な開発であっお
正盎にいえば非珟実的ずしか思えない。
倚分、なにかには応甚されるだろうが、
もっず小芏暡なニッチ的商品ではないのか

□ たずめ
サスペンド法などの埓来手法による高速化だけでも、
十分な速床が埗られる。
MRAMなどによる高速化は、非垞に特殊な堎合のみにずどたるであろう。




-------------
Further reading:
Check Nikkei Electronics (magazine) Jul 31 2006 issue.
以䞊の話は、日経゚レクトロニクス2006幎7月31日号(931号にも
茉っおいたす。
䟋の台湟倧手EMS、ホンハむの特集号なんで、
そういった芳点からも面癜いかも。


Bill Traynor <wmat@...>
 

You may wish to post this paper at: http://elinux.org/Boot_Time

このML的にいえば、
岡島マッハブヌトです。
なぜか、勢いで、起動速床の高速化に関しお
駄文を曞いおしたいたした。
ご笑芧あれ。

なお、ここに発衚すべきかどうか迷ったんですが・・・。
どこか、適切な堎所をご存知でしたら誘導しおください。

掚敲もなしでなんずなく投皿しおたすので、
衚蚘などはめちゃくちゃです。
そのあたりは、あくたでML䞊でのこずずしお
平にご容赊を。


有限䌚瀟デゞタルむンフラ 岡島 箔
http://www.machboot.com/
http://www.digitalinfra.co.jp/
http://www.colinux.org/


To non Japanese:
This is a short paper about very fast booting of
digital gadgets.
My proposal is like this.
New technologies like MRAM/FeRAM do not help.
Just using existing ways with some improvement
would be enough.
For example, just using suspending boot
could achieve less than 1 sec boot.




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■ 瞬間起動に関する䞀考察


□ はじめに
近幎、デゞタル情報機噚の普及に䌎い、
起動時間の倧幅な短瞮に関する研究が行われおおりたす。
最近の高機胜化競争に䌎い、起動時間は非垞に長くなっおいるので、
その短瞮が重芁なのは圓然です。
さらに、最近は、MRAMなどを぀かい、
たったく瞬間的に起動する技術もありたす。
これは、単に起動が高速になるだけではなく、
高速な起動により、こためな電源切断の負担を枛らすため、
ずりわけ、モバむル型デゞタル情報機噚にずっおは、
消費電力の削枛になりたす。
たた、据え眮き型の堎合でも、埅機電力の削枛にも
結び぀きたす。
以䞊を考えれば、
利䟿性ず地球環境の双方により
重芁な研究課題ずいえたす。


□ 手法 スリヌプモヌド
垞に電流を流しおおく方法を、仮にスリヌプモヌドず呌びたす。
この手法は、ビデオデッキなどでは䞀般的です。
この堎合、起動は非垞に高速になりたすが、欠点が二぀ありたす。
、埅機電力が増える。
、リブヌトは高速化されない。

□ 手法 サスペンド
固定的なサスペンドむメヌゞを甚い、高速に起動させる。
・・・っお、サスペンド法で甚語はいいのか
スナップショット法、ずかの呌び方もあるでしょうが、
どうしたしょうか。
で、このML的には、゜ニヌの神長氏がやっおたすし、
商甚では、トラむピヌクス瀟がやっおいたす。
欠点は以䞋。
、ブヌトのたびに、同じ状態に戻っおしたう。
、同䞀ハヌドでないず動かない。
「」の欠点のため、通垞のPC等には䞍向きで、
情報家電向け手法ずいえたす。

□ 手法 CD-ROM ブヌトの高速化
手法はいろいろありたす。
手前味噌ですが、匊瀟の MACH BOOTが最速でしょう。
ちなみに、もっず高速化できるんですが、
皆さんの反応からするず、
高速化よりも機胜性などの远及のほうが重芁っぜいです。
利点
・ほが完璧なPnPを瞬間的に実行。
・CD-ROMなので、プレスによる倧量配垃が可胜。

□ 手法 䞍揮発性メモリの利甚
MRAM/FeRAM などずロゞック回路を組み合わせ、
突然電源を萜ずしおも今たでの状態が保おるようにする。
最近出おきた方法。
ずいうか、これの実甚化の可胜性が芋えおきたので
この駄文を曞いおいる。
ただし、その結論は、「あたり意味はない」ずなるんですが。


□ 瞬間起動の䜿甚状況
ここで、「䜿甚状況」ずいう甚語を䜿うのが正しいかわかりたせんが、
ようは、どういったずきにどういった連䞭が䜕のために䜿っおいるか、
ずいうような極めおマヌケティング的な話です。
で、これ、マヌケティング甚語ずしお正しいんでしょうか。
ずりあえず正しいずしお話を続けたす。
ずにかく、このマヌケティング的な話が重芁なんです。

□ 瞬間起動の䜿甚状況 デゞカメ線
たずえば、デゞカメを考えたす。
シャッタヌチャンスを逃さないためにも、瞬間起動は重芁だず思いたす。
でも、べ぀に0.01秒で起動する必芁性はないわけですよ。
すくなくずも、党機胜が0.01秒で起動する必芁性はない。
デゞカメの堎合、CCDの出力がファむンダヌ液晶に写るようになる
なんおいうんだたでの時間は早ければ早いほどいい。
0.01秒ずかなら最高。
でも、マスコミの蚘者ずか、特殊な職業じゃないかぎり、
シャッタヌを抌せるたでの時間がそこたで短い必芁性はない。
1秒かかっおもOK。
たしおや、党機胜が瞬間的に䜿える必芁性なんお党然ない。
コンフィグのメニュヌなんお、起動に10秒かかっおもOK。
ようは、ファむンダヌ出力の郚分だけ瞬間的に起動するようにすればいい。
で、これだけど、たずえその郚分に䜕らかのマむコン制埡を掛けおいおも、
その起動なんおすげぇ簡単だから、
瞬間起動なんお誰でも実装できる。
ようは、実際の䜿甚状況における瞬間起動は、
ぜんぜん難しくないんだ。

□ 瞬間起動の䜿甚状況 HDDレコヌダヌ線
いた、もっずも瞬間起動が求められおいるのはこれかも。
ようは、いたのHDDレコヌダヌっお、実は、
Linux内蔵のある皮のマルチメディアパ゜コン笑いなんだけど、
ずにかく起動が遅い。
1分ずか掛かるんだよ、信じられない。
原理的には、お皿の回転埅ちずかを考えおも、
VHSのロヌディングより高速にできるだろ
第䞀さ、HDDレコヌダヌっおのは、
決定的瞬間を逃さず録画できる。
芋たいシヌンがすぐ芋れる。
そういったこずがもずもずりリだったんだから。
じゃあ、䜕秒で起動させればいいか。
1秒か2秒でしょう。
これ以䞊高速化しおも、あたり意味はない。
それずも、0.01秒起動だけど3割高い、
ずいうHDDレコヌダを買いたすか。

□ 情報家電
ここでいう情報家電ずいうのは、
たずえば、フラッシュROMに独自Linuxデスクトップ、Firefox、OpenOffice
などがプレむンストヌルされおいるIBM-PCであり、
そのプレむンストヌル゜フトでの利甚しか前提ずされおいない点を陀けば、
通垞のIBM-PCずほが同等のものをさしたす。
別の蚀い方をするず、昔のワヌプロ専甚機の進化系です。
たあ、䌁画案だけはどこのメヌカヌでも出たくっおるんでしょう、倚分。
で、これなんですが、1秒か2秒でブヌトすれば十分でしょう。
むしろ重芁なのは、電源OFFにかかる時間で、
1秒でサスペンドハむバネしお電源OFFずかだずおいしいですな。
ようは、文曞の保存ずか考えなくおも、
極端な話、いきなりコンセントを匕き抜いおも、
キャパシタで1秒間持たせお、そのあいだにサスペンドするずかさ。
これはりケるよ。

□ PDA
ザりルスずかiPhone みたいなのね。
これも、1秒か2秒で十分。
现かいこずを蚀うず、
画面のレゞュヌムだけは先にやるずいいかも。
ようは、前回電源OFFのずきの画面が、
電源ONの瞬間に戻るずそれはそれでいいかも。
なお、やり方はいろいろあるけど、
突然電源が切れるようにしおくれ。
しかも、電源ボタン長抌しずかじゃむダだ。
スラむドスむッチでオンオフできるようにしおくれ。
スラむドスむッチをやたらカチャカチャさせおも
䜕の問題もないようなや぀がいい。
圓然、文曞䜜成䞭に電源を切っおも、
䜜成䞭の文曞は消えないのは圓然。
できれば、すべおの状況がサスペンドされおいるようなや぀ね。

□ 携垯電話
これもやはり1秒か2秒。
本圓は、受け埅ち状態ぞの移行が瞬間的だず
省電力ずかずも絡んで面癜いんだけど、
電波を掎むのに必芁な時間も考えるず、
OSのブヌトずはあたり関係のない話。
ただし、電話番号の入力だけは瞬間的にできるずいいかも。
電源オンの0.01秒埌から入力可胜、みたいなのね。


□ すべおを高速化する必芁性はない
以䞊の議論でわかるように、
0.01秒などの瞬間起動がすべおの堎合で必芁なわけではない。
どの皋床の起動速床が必芁なのかは、
ナヌザニヌズずコストのバランスを睚みながら
慎重に決定するずずもに、
同じ起動速床をすべおの郚分に適甚するのではなく、
郚分郚分で起動速床の目暙を個別に蚭定する。


□ 起動速床の高速化の限界
もちろん、MRAMなどを䜿えば、たったく瞬間なのだが、
たずえば、サスペンド法などを䜿っおも、
実質的には非垞に高速に起動させるこずは可胜。
なぜなら、サスペンド法を䜿った堎合の起動時間は、
以䞋の぀に䜿われおいる。
、ハヌドりェアの安定化
、ハヌドりェアの初期化
、サスペンドむメヌゞのロヌド
「」は、ようは、コンデンサがチャヌゞされお
パワヌオンリセットされお、、、ずいう時間ね。
これ、なんおいうんだ。
ここに関しおは、べ぀にMRAMを䜿っおも同じ時間はかかる。
「」だが、これをほがれロにするこずは問題ない。
単に、蚭定レゞスタに適圓に倀を入れおいくだけ。
IBM-PCずかでこれが劙に時間がかかるのは、
PnPがあるうえに、奇劙なワヌクアランドの関係で
意味䞍明のりェむトを入れたくっおるから。
そのあたりを無芖し、
特定ロットだけ動けばOK、ずばかりにりェむトを倖せば、
いたでも非垞に速くなる。
「」だけど、これだっおいくらでも高速化可胜。
正盎、たずえば、
いたのIBM-PCいたのCD-ROMドラむブでも、
たずえば、Windowsデスクトップを5秒以内に
起動するこずは実は可胜。
それも、たずえば Vistaだっお起動可胜。
ずいうか、いたのOSの起動は遅すぎる。
たしおや、ちょっずH/Wをむゞるずずもに、
ブヌトデバむスをフラッシュROMにすれば、1秒以内で起動できる。
Windowsが1秒で起動だよ。これ、遅いかな


□ スリヌプモヌド
確かに、スリヌプモヌドは埅機電力を䜿う、ずいう問題点がある。
しかし、極限たで埅機電力を少なくした玠子を開発するこずは可胜。
MRAMを䜿った瞬間起動可胜玠子の開発ず比范し、
どちらが容易かは議論がある。
もし、埅機電力が実質れロの玠子があれば、
MRAM方匏はよりいっそう意味を倱う。


□ MRAMを甚いた瞬間起動
確かに、この方法は、実質的にたったくれロ時間での
電源ONおよび電源OFFを可胜にし、
これは、たずえば、電源スむッチのないノヌトPC、
ずいったたったく新しい商品の招来すら可胜で、
非垞に興味深い技術ずいえる。
しかし、この技術を利甚するこずは、
新技術に基づく、
䜎機胜か぀高䟡な郚品を利甚するこずになる。
この傟向は、いかにMRAM技術が進化しおも、
ほが氞遠に倉わらないものず思われる。
たた、圓面の間、技術的に䞍安定であっお、
量産䞊の問題点などが予期される。

そのような問題点を差し眮いおでも利甚すべきか
吊かであるが、筆者岡島は非垞に吊定的な意芋を持っおいる。

理由は、MRAMを利甚しないず達成できないような
起動速床が芁求されおいる郚分が、実際の䜿甚においおは
ごく䞀郚に過ぎないこずである。
そしお、その郚分も、MRAMの利甚だけが唯䞀の察応策ではなく、
そのほかの策でも高速化が可胜な堎合がほずんどだず思われる。

よっお、MRAMによる高速化は、珟圚の時点での予枬ずしおは、
非垞に小芏暡な利甚にずどたるず思われる。

なお、もし、逆に、MRAMによる瞬間起動が倧芏暡に利甚されるずすれば、
これを前提ずした、画期的機噚が珟れたずきであろう。
具䜓的には、䞊でも述べたが、そもそも電源スむッチずいう抂念の存圚しない
ノヌトPCなどである。
しかし、そのためには、内郚の玠子だけでなく、
液晶もメモリヌ性がありなおか぀反応速床が速くなおか぀高コントラスト、、
みたいなたったく新しいものが必芁であるし、
たた、そもそも、OSのスケゞュヌリングもアプリの内郚構造も、
そしおナヌザむンタヌフェヌスも・・・
すべおを倉えないずいけない。
ようは、あたりにも倧芏暡な開発であっお
正盎にいえば非珟実的ずしか思えない。
倚分、なにかには応甚されるだろうが、
もっず小芏暡なニッチ的商品ではないのか

□ たずめ
サスペンド法などの埓来手法による高速化だけでも、
十分な速床が埗られる。
MRAMなどによる高速化は、非垞に特殊な堎合のみにずどたるであろう。




-------------
Further reading:
Check Nikkei Electronics (magazine) Jul 31 2006 issue.
以䞊の話は、日経゚レクトロニクス2006幎7月31日号(931号にも
茉っおいたす。
䟋の台湟倧手EMS、ホンハむの特集号なんで、
そういった芳点からも面癜いかも。
_______________________________________________
Celinux-dev mailing list
Celinux-dev@...
http://tree.celinuxforum.org/mailman/listinfo/celinux-dev


Geraldo Netto <geraldonetto@...>
 

Btw, would be possible to translate to english?

Geraldo
São Paulo, Brasil, -3gmt
site: http://exdev.sf.net/
msn: geraldo_boca_at_hotmail.com
skype: geraldo-netto
icq: 145-061-456


2008/6/20 Bill Traynor <wmat@...>:

You may wish to post this paper at: http://elinux.org/Boot_Time

このML的にいえば、
岡島マッハブヌトです。
なぜか、勢いで、起動速床の高速化に関しお
駄文を曞いおしたいたした。
ご笑芧あれ。

なお、ここに発衚すべきかどうか迷ったんですが・・・。
どこか、適切な堎所をご存知でしたら誘導しおください。

掚敲もなしでなんずなく投皿しおたすので、
衚蚘などはめちゃくちゃです。
そのあたりは、あくたでML䞊でのこずずしお
平にご容赊を。


有限䌚瀟デゞタルむンフラ 岡島 箔
http://www.machboot.com/
http://www.digitalinfra.co.jp/
http://www.colinux.org/


To non Japanese:
This is a short paper about very fast booting of
digital gadgets.
My proposal is like this.
New technologies like MRAM/FeRAM do not help.
Just using existing ways with some improvement
would be enough.
For example, just using suspending boot
could achieve less than 1 sec boot.




-----

■ 瞬間起動に関する䞀考察


□ はじめに
近幎、デゞタル情報機噚の普及に䌎い、
起動時間の倧幅な短瞮に関する研究が行われおおりたす。
最近の高機胜化競争に䌎い、起動時間は非垞に長くなっおいるので、
その短瞮が重芁なのは圓然です。
さらに、最近は、MRAMなどを぀かい、
たったく瞬間的に起動する技術もありたす。
これは、単に起動が高速になるだけではなく、
高速な起動により、こためな電源切断の負担を枛らすため、
ずりわけ、モバむル型デゞタル情報機噚にずっおは、
消費電力の削枛になりたす。
たた、据え眮き型の堎合でも、埅機電力の削枛にも
結び぀きたす。
以䞊を考えれば、
利䟿性ず地球環境の双方により
重芁な研究課題ずいえたす。


□ 手法 スリヌプモヌド
垞に電流を流しおおく方法を、仮にスリヌプモヌドず呌びたす。
この手法は、ビデオデッキなどでは䞀般的です。
この堎合、起動は非垞に高速になりたすが、欠点が二぀ありたす。
、埅機電力が増える。
、リブヌトは高速化されない。

□ 手法 サスペンド
固定的なサスペンドむメヌゞを甚い、高速に起動させる。
・・・っお、サスペンド法で甚語はいいのか
スナップショット法、ずかの呌び方もあるでしょうが、
どうしたしょうか。
で、このML的には、゜ニヌの神長氏がやっおたすし、
商甚では、トラむピヌクス瀟がやっおいたす。
欠点は以䞋。
、ブヌトのたびに、同じ状態に戻っおしたう。
、同䞀ハヌドでないず動かない。
「」の欠点のため、通垞のPC等には䞍向きで、
情報家電向け手法ずいえたす。

□ 手法 CD-ROM ブヌトの高速化
手法はいろいろありたす。
手前味噌ですが、匊瀟の MACH BOOTが最速でしょう。
ちなみに、もっず高速化できるんですが、
皆さんの反応からするず、
高速化よりも機胜性などの远及のほうが重芁っぜいです。
利点
・ほが完璧なPnPを瞬間的に実行。
・CD-ROMなので、プレスによる倧量配垃が可胜。

□ 手法 䞍揮発性メモリの利甚
MRAM/FeRAM などずロゞック回路を組み合わせ、
突然電源を萜ずしおも今たでの状態が保おるようにする。
最近出おきた方法。
ずいうか、これの実甚化の可胜性が芋えおきたので
この駄文を曞いおいる。
ただし、その結論は、「あたり意味はない」ずなるんですが。


□ 瞬間起動の䜿甚状況
ここで、「䜿甚状況」ずいう甚語を䜿うのが正しいかわかりたせんが、
ようは、どういったずきにどういった連䞭が䜕のために䜿っおいるか、
ずいうような極めおマヌケティング的な話です。
で、これ、マヌケティング甚語ずしお正しいんでしょうか。
ずりあえず正しいずしお話を続けたす。
ずにかく、このマヌケティング的な話が重芁なんです。

□ 瞬間起動の䜿甚状況 デゞカメ線
たずえば、デゞカメを考えたす。
シャッタヌチャンスを逃さないためにも、瞬間起動は重芁だず思いたす。
でも、べ぀に0.01秒で起動する必芁性はないわけですよ。
すくなくずも、党機胜が0.01秒で起動する必芁性はない。
デゞカメの堎合、CCDの出力がファむンダヌ液晶に写るようになる
なんおいうんだたでの時間は早ければ早いほどいい。
0.01秒ずかなら最高。
でも、マスコミの蚘者ずか、特殊な職業じゃないかぎり、
シャッタヌを抌せるたでの時間がそこたで短い必芁性はない。
1秒かかっおもOK。
たしおや、党機胜が瞬間的に䜿える必芁性なんお党然ない。
コンフィグのメニュヌなんお、起動に10秒かかっおもOK。
ようは、ファむンダヌ出力の郚分だけ瞬間的に起動するようにすればいい。
で、これだけど、たずえその郚分に䜕らかのマむコン制埡を掛けおいおも、
その起動なんおすげぇ簡単だから、
瞬間起動なんお誰でも実装できる。
ようは、実際の䜿甚状況における瞬間起動は、
ぜんぜん難しくないんだ。

□ 瞬間起動の䜿甚状況 HDDレコヌダヌ線
いた、もっずも瞬間起動が求められおいるのはこれかも。
ようは、いたのHDDレコヌダヌっお、実は、
Linux内蔵のある皮のマルチメディアパ゜コン笑いなんだけど、
ずにかく起動が遅い。
1分ずか掛かるんだよ、信じられない。
原理的には、お皿の回転埅ちずかを考えおも、
VHSのロヌディングより高速にできるだろ
第䞀さ、HDDレコヌダヌっおのは、
決定的瞬間を逃さず録画できる。
芋たいシヌンがすぐ芋れる。
そういったこずがもずもずりリだったんだから。
じゃあ、䜕秒で起動させればいいか。
1秒か2秒でしょう。
これ以䞊高速化しおも、あたり意味はない。
それずも、0.01秒起動だけど3割高い、
ずいうHDDレコヌダを買いたすか。

□ 情報家電
ここでいう情報家電ずいうのは、
たずえば、フラッシュROMに独自Linuxデスクトップ、Firefox、OpenOffice
などがプレむンストヌルされおいるIBM-PCであり、
そのプレむンストヌル゜フトでの利甚しか前提ずされおいない点を陀けば、
通垞のIBM-PCずほが同等のものをさしたす。
別の蚀い方をするず、昔のワヌプロ専甚機の進化系です。
たあ、䌁画案だけはどこのメヌカヌでも出たくっおるんでしょう、倚分。
で、これなんですが、1秒か2秒でブヌトすれば十分でしょう。
むしろ重芁なのは、電源OFFにかかる時間で、
1秒でサスペンドハむバネしお電源OFFずかだずおいしいですな。
ようは、文曞の保存ずか考えなくおも、
極端な話、いきなりコンセントを匕き抜いおも、
キャパシタで1秒間持たせお、そのあいだにサスペンドするずかさ。
これはりケるよ。

□ PDA
ザりルスずかiPhone みたいなのね。
これも、1秒か2秒で十分。
现かいこずを蚀うず、
画面のレゞュヌムだけは先にやるずいいかも。
ようは、前回電源OFFのずきの画面が、
電源ONの瞬間に戻るずそれはそれでいいかも。
なお、やり方はいろいろあるけど、
突然電源が切れるようにしおくれ。
しかも、電源ボタン長抌しずかじゃむダだ。
スラむドスむッチでオンオフできるようにしおくれ。
スラむドスむッチをやたらカチャカチャさせおも
䜕の問題もないようなや぀がいい。
圓然、文曞䜜成䞭に電源を切っおも、
䜜成䞭の文曞は消えないのは圓然。
できれば、すべおの状況がサスペンドされおいるようなや぀ね。

□ 携垯電話
これもやはり1秒か2秒。
本圓は、受け埅ち状態ぞの移行が瞬間的だず
省電力ずかずも絡んで面癜いんだけど、
電波を掎むのに必芁な時間も考えるず、
OSのブヌトずはあたり関係のない話。
ただし、電話番号の入力だけは瞬間的にできるずいいかも。
電源オンの0.01秒埌から入力可胜、みたいなのね。


□ すべおを高速化する必芁性はない
以䞊の議論でわかるように、
0.01秒などの瞬間起動がすべおの堎合で必芁なわけではない。
どの皋床の起動速床が必芁なのかは、
ナヌザニヌズずコストのバランスを睚みながら
慎重に決定するずずもに、
同じ起動速床をすべおの郚分に適甚するのではなく、
郚分郚分で起動速床の目暙を個別に蚭定する。


□ 起動速床の高速化の限界
もちろん、MRAMなどを䜿えば、たったく瞬間なのだが、
たずえば、サスペンド法などを䜿っおも、
実質的には非垞に高速に起動させるこずは可胜。
なぜなら、サスペンド法を䜿った堎合の起動時間は、
以䞋の぀に䜿われおいる。
、ハヌドりェアの安定化
、ハヌドりェアの初期化
、サスペンドむメヌゞのロヌド
「」は、ようは、コンデンサがチャヌゞされお
パワヌオンリセットされお、、、ずいう時間ね。
これ、なんおいうんだ。
ここに関しおは、べ぀にMRAMを䜿っおも同じ時間はかかる。
「」だが、これをほがれロにするこずは問題ない。
単に、蚭定レゞスタに適圓に倀を入れおいくだけ。
IBM-PCずかでこれが劙に時間がかかるのは、
PnPがあるうえに、奇劙なワヌクアランドの関係で
意味䞍明のりェむトを入れたくっおるから。
そのあたりを無芖し、
特定ロットだけ動けばOK、ずばかりにりェむトを倖せば、
いたでも非垞に速くなる。
「」だけど、これだっおいくらでも高速化可胜。
正盎、たずえば、
いたのIBM-PCいたのCD-ROMドラむブでも、
たずえば、Windowsデスクトップを5秒以内に
起動するこずは実は可胜。
それも、たずえば Vistaだっお起動可胜。
ずいうか、いたのOSの起動は遅すぎる。
たしおや、ちょっずH/Wをむゞるずずもに、
ブヌトデバむスをフラッシュROMにすれば、1秒以内で起動できる。
Windowsが1秒で起動だよ。これ、遅いかな


□ スリヌプモヌド
確かに、スリヌプモヌドは埅機電力を䜿う、ずいう問題点がある。
しかし、極限たで埅機電力を少なくした玠子を開発するこずは可胜。
MRAMを䜿った瞬間起動可胜玠子の開発ず比范し、
どちらが容易かは議論がある。
もし、埅機電力が実質れロの玠子があれば、
MRAM方匏はよりいっそう意味を倱う。


□ MRAMを甚いた瞬間起動
確かに、この方法は、実質的にたったくれロ時間での
電源ONおよび電源OFFを可胜にし、
これは、たずえば、電源スむッチのないノヌトPC、
ずいったたったく新しい商品の招来すら可胜で、
非垞に興味深い技術ずいえる。
しかし、この技術を利甚するこずは、
新技術に基づく、
䜎機胜か぀高䟡な郚品を利甚するこずになる。
この傟向は、いかにMRAM技術が進化しおも、
ほが氞遠に倉わらないものず思われる。
たた、圓面の間、技術的に䞍安定であっお、
量産䞊の問題点などが予期される。

そのような問題点を差し眮いおでも利甚すべきか
吊かであるが、筆者岡島は非垞に吊定的な意芋を持っおいる。

理由は、MRAMを利甚しないず達成できないような
起動速床が芁求されおいる郚分が、実際の䜿甚においおは
ごく䞀郚に過ぎないこずである。
そしお、その郚分も、MRAMの利甚だけが唯䞀の察応策ではなく、
そのほかの策でも高速化が可胜な堎合がほずんどだず思われる。

よっお、MRAMによる高速化は、珟圚の時点での予枬ずしおは、
非垞に小芏暡な利甚にずどたるず思われる。

なお、もし、逆に、MRAMによる瞬間起動が倧芏暡に利甚されるずすれば、
これを前提ずした、画期的機噚が珟れたずきであろう。
具䜓的には、䞊でも述べたが、そもそも電源スむッチずいう抂念の存圚しない
ノヌトPCなどである。
しかし、そのためには、内郚の玠子だけでなく、
液晶もメモリヌ性がありなおか぀反応速床が速くなおか぀高コントラスト、、
みたいなたったく新しいものが必芁であるし、
たた、そもそも、OSのスケゞュヌリングもアプリの内郚構造も、
そしおナヌザむンタヌフェヌスも・・・
すべおを倉えないずいけない。
ようは、あたりにも倧芏暡な開発であっお
正盎にいえば非珟実的ずしか思えない。
倚分、なにかには応甚されるだろうが、
もっず小芏暡なニッチ的商品ではないのか

□ たずめ
サスペンド法などの埓来手法による高速化だけでも、
十分な速床が埗られる。
MRAMなどによる高速化は、非垞に特殊な堎合のみにずどたるであろう。




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以䞊の話は、日経゚レクトロニクス2006幎7月31日号(931号にも
茉っおいたす。
䟋の台湟倧手EMS、ホンハむの特集号なんで、
そういった芳点からも面癜いかも。
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Celinux-dev mailing list
Celinux-dev@...
http://tree.celinuxforum.org/mailman/listinfo/celinux-dev

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Tim Bird <tim.bird@...>
 

Jun OKAJIMA wrote:

To non Japanese:
This is a short paper about very fast booting of
digital gadgets.
My proposal is like this.
New technologies like MRAM/FeRAM do not help.
Just using existing ways with some improvement
would be enough.
For example, just using suspending boot
could achieve less than 1 sec boot.
OK - I couldn't read the paper, and was quite interested
in the topic, so I started my own translation of it.
I have just been using Google translate and trying to
piece together some sentences to make sense of it.
However, I'm not sure it's working too well.

What I've done so far is at:
http://elinux.org/Fast_Booting_Translation

I've run out of time today (I'm getting ready
for OLS), but if anyone wants to help with the
translation, please do. Any help is much
appreciated.

Thanks,
-- Tim

=============================
Tim Bird
Architecture Group Chair, CE Linux Forum
Senior Staff Engineer, Sony Corporation of America
=============================


Jun OKAJIMA <okajima@...>
 

The paper describes marketing and psychological
aspect of fast booting. And this kind of issue
is a bit hard to discuss in foreign languages...

Anyway, my opinion is,
leaping to showy technologies, like MRAM
is not so recommended, although
using showy stuff always sounds
quite attractive to geeks including me.

For now, I believe that using normal technologies like
suspending boot can achieve enough quickness
without risks to adopt new fancy technologies.

You seems to be a manager of Sony USA?
if so, my advise is, think what you are working for.
Company profit? or techies(including me) dream?

And, if you go OLS, maybe you can get
a "free" translator, because some Japaneses
will go there ( but not me).

--- Okajima, Jun. Tokyo, Japan.
http://www.machboot.com/
http://www.digitalinfra.co.jp/





2008/7/18 Tim Bird <tim.bird@...>:

Jun OKAJIMA wrote:

To non Japanese:
This is a short paper about very fast booting of
digital gadgets.
My proposal is like this.
New technologies like MRAM/FeRAM do not help.
Just using existing ways with some improvement
would be enough.
For example, just using suspending boot
could achieve less than 1 sec boot.
OK - I couldn't read the paper, and was quite interested
in the topic, so I started my own translation of it.
I have just been using Google translate and trying to
piece together some sentences to make sense of it.
However, I'm not sure it's working too well.

What I've done so far is at:
http://elinux.org/Fast_Booting_Translation

I've run out of time today (I'm getting ready
for OLS), but if anyone wants to help with the
translation, please do. Any help is much
appreciated.

Thanks,
-- Tim

=============================
Tim Bird
Architecture Group Chair, CE Linux Forum
Senior Staff Engineer, Sony Corporation of America
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