Хайзер, Гернот

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гернот Хайзер

англ. Gernot Heiser
Файл:GH 29 crop.jpg
Гернот Хайзер выступает на выставке исследований UNSW CSE 25 октября 2022 года


Дата рождения
1957




Род деятельности
учёный в области информатики





Награды и премии

Член Леопольдины (2023)
Член Королевского общества Нового Южного Уэльса (2022)
Зал славы ACM SIGOPS (2019)
Член Австралийской академии технологических наук и инженерии (2016)
Член IEEE (2016)
Член ACM (2014)

Сайт

Ге́рнот Ха́йзер (англ. Gernot Heiser; [Нет даты!]) — немецко-австралийский учёный в области информатики. Известен исследованиями и коммерциализацией операционных систем, в частности разработкой микроядра seL4.

Биография[править]

Хайзер получил абитур в 1976 году в гимназии Маркгрефлер в Мюлльхайме. Окончил Фрайбургский университет (бакалавр), Университет Брока (магистр) и Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха (доктор философии).

В 1991 году Хайзер присоединился к Школе компьютерных наук и инженерии Университета Нового Южного Уэльса (UNSW Sydney) в качестве преподавателя. В 2002 году получил звание профессора. Является профессором (Scientia Professor) и заведующим кафедрой операционных систем имени Джона Лайонса в UNSW Sydney, где руководит исследовательской группой Trustworthy Systems (TS).

В 2002 году он стал одним из первых руководителей программ в созданной исследовательской организации NICTA, возглавив программу Embedded, Real-Time and Operating Systems (ERTOS). После реорганизации в 2011 году ERTOS стала Исследовательской группой программных систем (SSRG) под его руководством. Когда NICTA была поглощена CSIRO в 2016 году, Хайзер отошёл от управления группой, получившей название Trustworthy Systems (TS). В 2021 году CSIRO отказалась от TS, после чего Хайзер вернул группу в UNSW и вновь возглавил её.

С апреля 2020 года Хайзер является председателем-основателем фонда seL4 Foundation. Был основателем, техническим директором и директором компании Open Kernel Labs.

Исследования[править]

Исследования Хайзера сосредоточены на микроядрах, системах на их основе и виртуальных машинах, с акцентом на производительность и надёжность.

Его группа разработала Mungi, операционную систему с единым адресным пространством[1] для кластеров 64-битных компьютеров, а также реализации микроядра L4 с быстрым межпроцессным взаимодействием[2]. Его команда Gelato@UNSW была одним из основателей Gelato Federation и занималась производительностью и масштабируемостью Linux на Itanium. Они установили теоретические и практические пределы производительности передачи сообщений при межпроцессном взаимодействии (IPC) на Itanium[3].

После перехода в NICTA в 2002 году его исследования сместились в сторону встраиваемых систем с целью повышения безопасности и надёжности с использованием микроядерных технологий[4]. Это привело к разработке нового микроядра seL4 и его формальной верификации, которая стала первым полным доказательством функциональной корректности ядра операционной системы общего назначения[5].

Работа Хайзера над виртуализацией была мотивирована необходимостью обеспечения полноценной среды ОС на его микроядрах. Проект Wombat развивал подход проекта L4Linux в Дрездене, представляя собой мультиархитектурный паравиртуализированный Linux для оборудования x86, ARM и MIPS. Позже Wombat стал основой для гипервизора OKL4 его компании Open Kernel Labs (OK Labs). Стремление снизить инженерные затраты на паравиртуализацию привело к разработке подхода soft layering для автоматизированной паравиртуализации, продемонстрированного на оборудовании x86 и Itanium[6]. Его работа над виртуальным неоднородным доступом к памяти (vNUMA) продемонстрировала гипервизор, представляющий распределённую систему как мультипроцессор с общей памятью, что может служить моделью для многоядерных чипов[7].

Драйверы устройств — ещё одно направление его работы. Он продемонстрировал драйверы пользовательского режима с накладными расходами производительности менее 10 %[8], подход к разработке, устраняющий большинство типичных ошибок драйверов на этапе проектирования[9], драйверы, созданные на основе тестовых стендов устройств[10], и возможность автоматической генерации драйверов из формальных спецификаций[11]. Он также проводил исследования по управлению энергопотреблением на уровне операционной системы[12].

После ухода из OK Labs в 2010 году Хайзер сосредоточился на seL4 и системах высокой степени надёжности на её основе. Среди достижений — полный анализ наихудшего времени выполнения (WCET) для seL4, который стал первым подобным анализом для ОС в защищённом режиме[13][14]. Его работа по расширению функциональности seL4 для поддержки систем смешанной критичности (MCS) привела к тому, что время стало первоклассным ресурсом в системе мандатного управления доступом seL4[15].

Исследуя микроархитектурные временные каналы, в 2015 году он продемонстрировал первую практическую атаку по стороннему каналу времени между ядрами[16]. Это привело к работе по систематическому предотвращению утечек через временные каналы и предложению механизмов для достижения этой цели, названных time protection[17].

Ранее он также работал над моделированием полупроводниковых приборов, где впервые применил многомерное моделирование для оптимизации кремниевых солнечных элементов[18].

Награды и премии[править]

  • Член Леопольдины (2023)
  • Член Королевского общества Нового Южного Уэльса (2022)
  • Выдающийся спикер ACM (2021)[19]
  • Зал славы ACM SIGOPS (2019) за статью «seL4: Formal Verification of an OS Kernel»[20][5]
  • Член Австралийской академии технологических наук и инженерии (2016)[21]
  • Член IEEE (2016)[22]
  • Исследователь года в области ИКТ по версии Австралийского компьютерного общества (2015)[23]
  • Член ACM (2014)[24]
  • Профессор (Scientia Professor) Университета Нового Южного Уэльса
  • Герой инноваций Центра передовых инженерных разработок Уоррена при Сиднейском университете (2010)
  • Учёный года Нового Южного Уэльса в категории «Инженерия, математика и компьютерные науки» (2009)
  • Лучшая статья на 22-м симпозиуме ACM SIGOPS по принципам операционных систем (2009)
  • Лучшая статья на 13-й Азиатско-Тихоокеанской конференции по архитектуре компьютерных систем IEEE (2008)
  • Лучшая студенческая статья на ежегодной технической конференции USENIX (2005)

Примечания[править]

  1. (1998) «The Mungi Single-Address-Space Operating System». Software: Practice and Experience 28 (9): 901–928. DOI:<901::AID-SPE181>3.0.CO;2-7 10.1002/(SICI)1097-024X(19980725)28:9<901::AID-SPE181>3.0.CO;2-7.
  2. (1997-05) "Achieved IPC performance (still the foundation for extensibility)".: 28–31, Cape Cod, Massachusetts, United States: IEEE. 
  3. (2005-04) "Itanium: a system implementor's tale".. 
  4. (2007-07) «Towards trustworthy computing systems: Taking microkernels to the next level». ACM Operating Systems Review 41 (4): 3–11. DOI:10.1145/1278901.1278904.
  5. 5,0 5,1 (2009-10) "seL4: Formal verification of an OS kernel".. 
  6. (2008-08) "Pre-virtualization: Soft layering for virtual machines".. 
  7. (2009-06) "vNUMA: A virtual shared-memory multiprocessor".. 
  8. Leslie, Ben (2005-09). «User-level device drivers: Achieved performance». Journal of Computer Science and Technology 20 (5): 654–664. DOI:10.1007/s11390-005-0654-4.
  9. (2009-04) "Dingo: Taming device drivers".. 
  10. (2011-03) "Improved device driver reliability through hardware verification reuse".. 
  11. (2009-10) "Automatic device driver synthesis with Termite".. 
  12. (2009-04) "Koala: A platform for OS-level power management".. 
  13. (2013-04) "Sequoll: a framework for model checking binaries".. 
  14. (2016-04) "Complete, High-Assurance Determination of Loop Bounds and Infeasible Paths for WCET Analysis".. 
  15. (2018-04) "Scheduling-Context Capabilities: A Principled, Light-Weight OS Mechanism for Managing Time".. 
  16. (2015-05) "Last-Level Cache Side-Channel Attacks are Practical".. 
  17. (2019-03) "Time Protection: the Missing OS Abstraction".. 
  18. (1995) «Limiting loss mechanisms in 23-percent efficient silicon solar cells». Journal of Applied Physics 77 (7): 3491–3504. DOI:10.1063/1.358643.
  19. ACM Distinguished Speakers list. Проверено 27 июля 2026.
  20. ACM SIGOPS Hall of Fame Award. Проверено 27 июля 2026.
  21. ATSE Fellow. Проверено 27 июля 2026.
  22. Fellow of the IEEE. Проверено 27 июля 2026.
  23. ACS ICT Researcher of the Year 2015. Проверено 27 июля 2026.
  24. ACM Fellows 2014. Проверено 27 июля 2026.

Ссылки[править]

Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Хайзер, Гернот», расположенная по адресу:

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».