Künstliche Intelligenz
Linux 6.16: Entspannt zu mehr Leistung
In der Nacht von Sonntag auf Montag gab Linus Torvalds Linux 6.16 frei – mit einem ausgedehnten Blick auf die Planung der nächsten Version. Über Linux 6.16 selbst verlor Torvalds lediglich vier Sätze in der sieben Absätze langen Release-Meldung. Die Arbeiten an der neuen Kernel-Version seien sehr ruhig und entspannt gewesen. In den Kernel-Neuling seien weder viele noch umfangreiche Patches eingeflossen. Dennoch hält der Kernel Interessantes bereit, etwa optimiertes USB-Audio-Streaming, Datenbank-optimiertes XFS und die Möglichkeit, den Kernel für das eigene System maßzuschneidern.
USB-Audio völlig losgelöst
Eingebettete Systeme (Embedded Systems) müssen recht knausrig mit den verfügbaren Energieressourcen umgehen. Im Audiobereich hilft Linux 6.16 den Winzlingen dabei jetzt mit „USB Audio Offloading“. Das Feature verlagert die Verarbeitung von Audiodaten vom Hauptprozessor (CPU) auf einen dedizierten Audio-Controller. Dadurch können Audiosignale übertragen werden, während der restliche, nicht benötigte Teil des Systems – einschließlich der energiehungrigen CPU – in den Dämmerschlaf gehen kann.
Damit lässt sich trotz laufendem Audio-Stream Energie einsparen, was besonders bei mobilen und batteriebetriebenen Geräten die Akkulaufzeit deutlich verlängert. Die Linux-Schwester Android kennt dieses Offloading schon länger, allerdings in verschiedenen Implementierungen. Der Linux-Kernel bietet nun eine einheitliche Lösung.
Optimiertes XFS
Das Dateisystem XFS unterstützt mit der neuen Kernel-Version „large atomic writes“. Dahinter verbirgt sich das Zusammenfassen von mehreren Dateisystemblöcken beim Schreiben als atomare Vorgang. Es werden demnach entweder alle Blöcke geschrieben oder keiner. Sehr plastisch drückt es das englische Synonym für „atomic writes“ aus: „untorn writes“, also „unzerrissene Schreibvorgänge“.
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Von diesem Feature profitieren insbesondere Datenbanken mit Datenhaltung im Dateisystem. Beispiele wären übliche Set-ups vom MySQL und MariaDB.
Schnelleres ext4
Viele Anwendungen stellen über den System-Call fsync sicher, dass ihre Daten auf dem Festspeicher gelandet sind. Dieser Aufruf zur Synchronisierung aktualisierte bei ext4 bislang mehr Metadaten des Dateisystems als eigentlich notwendig wären. Nun schreibt ext4 nur noch die minimal benötigten Informationen ins Journal und weil weniger Daten zu schreiben sind, wird der Vorgang schneller. Auch mit diesen ausgedünnten Metadaten kann das Dateisystem nach einem Crash anhand des Journals sicher wiederhergestellt werden.
Außerdem bringt ext4 jetzt auch „large folio support“ für reguläre Dateien. Ein Folio ist im Linux-Kernel eine logische Gruppierung von mehreren Speicherseiten (Pages, standardmäßig 4 KB). Mit Large Folios fasst der Kernel mehrere dieser Seiten zusammen, um eine einzelne, größere Einheit (beispielsweise 16 KB, 64 KB oder sogar größer) zu bilden.
Größere Folios reduzieren den Verwaltungsaufwand, da weniger einzelne Speicherblöcke gemanagt werden müssen. Das steigert insbesondere bei sequenziellen I/O-Operationen die Performance deutlich. Der Kernel kann zudem effizienter arbeiten, weil weniger Metadaten benötigt werden, um größere Datenmengen zu adressieren. Ebenfalls sinkt der Verwaltungsaufwand für die CPU und Caches, da sich auch die CPU-Operationen beim Zugreifen auf große Dateien reduzieren.
Lokal optimal
Apropos Leistungsoptimierung: Mit Version 6.16 kommt die Kernel-Build-Option X86_NATIVE_CPU hinzu. Damit lässt sich der Linux-Kernel gezielt auf die lokal vorliegende CPU anpassen, statt für eine CPU-Familie kompiliert zu werden. Dazu nutzt der Build-Prozess bei eingeschaltetem X86_NATIVE_CPU die Compiler-Optimierung `-march=native`. Der Compiler optimiert den Code dann maßgeschneidert für das lokale System und kitzelt noch das letzte Leistungsoptimum aus der CPU heraus.
Interessant ist das für den Eigenbau auf dem heimischen PC, aber auch für den Rollout eines optimierten Kernels in Server-Clustern und -Farmen. Auch Nutzer von Gentoo oder Linux from Scratch erhalten hiermit ein neues Optimierungsschräubchen.
Zu beachten ist allerdings: Der Kernel läuft dann unter Umständen nicht mehr auf anderen Systemen. Wer die Platte aus System A rausnimmt und in System B reinsteckt, kommt eventuell nicht weit, sondern provoziert einen Kernel-Crash.
Künstliche Intelligenz
Solarstaffelei mobil und stationär im Garten montieren
Manchmal findet sich partout nicht das richtige Dach, die Fassade oder das Geländer, um die Solarpanels einer Balkonkraftanlage Richtung Sonne zu setzen. Die Flächen sind verschattet, das Dach gehört dem Vermieter oder die Montage am perfekten Ort wäre schlichtweg zu kostenintensiv.
Haben Sie aber im Garten noch einen Platz an der Sonne frei, könnte unsere Solarstaffelei das richtige Bastelprojekt für Sie sein. Im Prinzip ging es dabei um eine einfache Aufgabe: mit möglichst wenig Aufwand bis zu vier Panels zur Sonne auszurichten.
Als Vorbild unserer Konstruktion dient eine einfache Staffelei: Mit ihren drei Beinen steht sie immer stabil und lässt sich durch verschiedene Neigungswinkel der Beine zueinander flexibel ausrichten. Die kostspieligste Investition dabei sind unsere drei Balken. Wegen des Gewichts der vier Panels (rund 80 Kilogramm) sollten die Kanthölzer mindestens 8 × 8 cm stark sein.
Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Solarstaffelei mobil und stationär im Garten montieren“.
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Künstliche Intelligenz
Bund schafft gesetzliche Grundlagen für den Einsatz ferngesteuerter Pkw
In Deutschland wird es ab dem 1. Dezember 2025 erstmals erlaubt, Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen aus der Ferne zu steuern. Die lenkende Person sitzt dabei nicht im Auto, sondern bedient es von einem anderen Ort aus, zum Beispiel von einem Kontrollraum. Diese Technologie ist unter anderem wichtig, um autonomes Fahren zu unterstützen. Das geht aus der neuen „Straßenverkehr-Fernlenk-Verordnung“ (StVFernLV) hervor, die vor wenigen Tagen im Bundesgesetzblatt veröffentlicht wurde und damit Anfang Dezember in Kraft tritt.
Fünfjährige Erprobungsphase
Mit der Verordnung habe das Bundesverkehrsministerium „einen klaren Rechtsrahmen für die Erprobung ferngelenkter Kraftfahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr geschaffen“, erläutert der parlamentarische Verkehrsstaatssekretär Christian Hirte (CDU). „In einer fünfjährigen Erprobungsphase ermöglichen wir Innovation, ohne Sicherheit und Verantwortung aus dem Blick zu verlieren.“ Die StVFernLV beflügele neue Mobilitätskonzepte und lege den Grundstein für eine dauerhafte gesetzliche Regelung.
Vor allem im Bereich des Carsharings sieht das Verkehrsressort Potenziale für die Anwendung der neuen Vorschrift: Autos könnten effizienter genutzt werden, indem sie nach der Fahrt ferngesteuert zum nächsten Kunden gebracht werden. Auch Robo-Taxis ohne Fahrer wären denkbar, die flexibel und nach Bedarf unterwegs sind. Im öffentlichen Bereich erkennt das Ministerium ebenfalls viele Chancen: Ob im Nahverkehr mit kleinen oder großen Fahrzeugen oder bei Dienst- und Lieferfahrten – ferngesteuerte Lösungen könnten bestehende Angebote ergänzen und neue Bedürfnisse abdecken. Auch in der Logistik und beim Gütertransport dürfte der Einsatz ferngesteuerter Fahrzeuge die Effizienz steigern.
Anspruchsvolle Anforderungen
Wer ein Kfz fernlenken will, muss laut der Verordnung das 21. Lebensjahr vollendet haben, seit mindestens drei Jahren ununterbrochen eine dem Fahrzeug entsprechende Fahrerlaubnisklasse besitzen und diverse Kenntnisse etwa zu Technik, Ablauf, Übernahme und Rückgabe der Fahrzeugkontrolle aufweisen. Der entsprechenden Person sind in einer Schulung etwa Inhalte und Fähigkeiten rund um „Sensorinformationen der Virtualität und Videodarstellung, Cyberkrankheit, Immersion und Präsenz“ zu vermitteln. Nötig sind auch „Sicherheitsprüfungen des ferngelenkten Kraftfahrzeugs vor Abfahrt, während der Fahrt und nach Abstellen des Fahrzeugs“.
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Deutschland soll laut der Bundesregierung eine Führungsrolle bei der autonomen Mobilität einnehmen. Der Bundestag beschloss daher schon 2021 ein Gesetz, um vollautomatisiertes Fahren der Stufe 4 zunächst in festgelegten Betriebsbereichen bundesweit im öffentlichen Straßenverkehr zu ermöglichen. Auf diesem Level übernimmt das System für definierte Anwendungen vollständig die Kontrolle und muss dann von den Insassen nicht mehr überwacht werden.
Ein Kernbestandteil des Gesetzes und einer anderen zugehörigen Verordnung zum autonomen Fahren ist das Konzept einer „Technischen Aufsicht“ (TA). An sie sollen sich Robo-Autos per Funk in außergewöhnlichen Umständen wie einer gestörten Ampel oder einer komplizierten, unübersichtlichen Baustelle wenden können. Menschliche Kontrolleure müssen dann aus der Ferne eine Entscheidung etwa über einen möglichst sicheren Halt oder die Bedingungen für eine Weiterfahrt treffen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte bereits einen Arbeitsplatz für solche „Teleoperateure“.
(afl)
Künstliche Intelligenz
Tracking: Hersteller integriert verstecktes Apple-AirTag-Fach in Kinderschuhe
AirTag-Fach statt Air-Luftpolster: Der Schuhhersteller Skechers hat eine Reihe AirTag-kompatibler Kinderschuhe vorgestellt. Es scheint das erste massengefertigte Produkt dieser Art. Ein unter der Innensohle verstecktes Fach bietet in einem der beiden Schuhe Platz für Apples münzgroßen Bluetooth-Tracker. Das Kind spüre davon nichts, so der Hersteller, Eltern könnten so aber „jederzeit“ den Schuh vom iPhone aus orten.
Immer mehr AirTag-kompatible Produkte
Die in Anlehnung an Apples „Find my“-Dienst (auf Deutsch „Wo ist?“) entsprechend „Find my Skechers“ genannte Schuhkollektion ist für Kinder im Alter von vier bis rund zehn Jahren ausgelegt. Der Tracker findet in der Sohle unter einem fest verschraubbaren Deckel Platz. Die Schuhe werden ohne AirTag verkauft.
Seit Apple die kompakten Tracker vor über vier Jahren auf den Markt gebracht hat, ist eine Vielzahl an Hobbyprojekten ebenso wie kommerziellen Produkten erschienen, um AirTags etwa an Gegenständen wie Fahrrädern zu befestigen. Manche Hersteller unterstützen inzwischen Apples „Wo ist?“-Netzwerk direkt in ihren Produkten, etwa in Rucksäcken. Diese können dann auch ohne AirTag ebenso in der „Wo ist?“-App geortet werden. Längst gibt es etliche, deutlich billigere AirTag-Alternativen kleiner Anbieter, die weitestgehend dieselben Funktionen bieten. Ultrabreitbandfunk, der eine sehr genaue Ortung auch im Nahbereich erlaubt, bleibt weitgehend den AirTags vorbehalten.
Wenn der Kinderschuh plötzlich klingelt
Wegen Stalking-Fällen und missbräuchlicher Verwendung musste Apple mehrfach nachbessern und weitere Schutzfunktionen integrieren. Inzwischen warnen iOS- ebenso wie Android-Geräte davor, wenn ein fremder AirTag längere Zeit im Schlepptau ist. Als Stalking-Schutz machen AirTags zudem mit einem Tonsignal auf sich aufmerksam, wenn sie längere Zeit vom iPhone des Eigentümers getrennt sind. Inwiefern das auch bei AirTag-Kinderschuhen passiert und ob der Warnton außerhalb des Staufachs überhaupt hörbar ist, sei dahingestellt.
Um eine Ortung zu ermöglichen, spannen AirTags alle eigenen und fremden Apple-Geräte in Bluetooth-Reichweite und damit der unmittelbaren Umgebung ein: Diese übermitteln den Standort der Tracker an Apple-Server, sodass AirTag-Eigentümer diesen per „Wo ist?“-App abrufen können. Die Daten sind per Ende-zu-Ende-Verschlüsselung geschützt. Das funktioniert also gut in Bereichen, in denen viele Menschen unterwegs sind, etwa in Innenstädten. Live-Tracking ist darüber nicht möglich. Ob AirTags überhaupt gut dafür taugen, um den Standort der eigenen Kinder zu tracken, wird in Foren seit Langem infrage gestellt.
(lbe)
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