O engenheiro de software e criador do Linux, Linus Torvalds, anunciou o lançamento estável do kernel Linux 7.1, a nova versão do núcleo do sistema operacional open source que apresenta mudanças na alocação de recursos de hardware e já é considerado o mais eficiente para arquiteturas de processamento central e unidades de processamento neural (NPUs) para IA.
Entre as principais novidades estão a nova escrita do driver para sistema de arquivos NTFS e suporte ao Intel FRED (Flexible Return and Event Delivery), tecnologia desenvolvida pela Intel adotada também pela AMD, que suaviza interrupções que o processador sofre com transições de execuções entre o software e o hardware.
Além da otimização do gerenciamento de processadores multi-core e telemetria para chips de inteligência artificial, a atualização atinge a marca de 40 milhões de linhas de código (mesmo com a eliminação de cerca de 140 mil linhas de código antigo) e introduz recursos como suporte a métricas de bateria para chips Apple Silicon e correções para o Steam Deck OLED.
Imagem: YouTube/Linus Tech Tips
Saiba quais foram as principais mudanças, adições de recursos e, de maneira exclusiva, confira análises do mantenedor da documentação do kernel Linux em pt-BR, Daniel Pereira, sobre o lançamento.
Linux 7.1: as principais novidades
Houve adições relevantes, principalmente ganhos de desempenhos de processadores modernos, como de CPUs AMD. Aqui está uma visão geral das principais mudanças.
Mudanças para processadores (multi-core e novas arquiteturas)
- Melhorias de desempenho para AMD
Manter o processador em frequência máxima a todo instante drena a bateria rapidamente e gera superaquecimento desnecessário.
Imagem: Cosair Explorer/Reprodução
O driver amd-pstate resolve isso com o recurso Dynamic EPP que ajusta o nível de desempenho para computadores e servidores com processadores AMD de acordo com a situação: quando conectado à tomada, a performance máxima é ativada; quando funcionando na bateria, o sistema muda para um modo intermediário chamado balance_performance, reduzindo o consumo elétrico, mas mantendo o computador rápido e responsivo.
O kernel introduz prioridade de desempenho através do AMD CPPC, tecnologia de gerenciamento de energia que permite ao processador AMD comunicar seus limites de desempenho diretamente ao sistema operacional, e tratamento dinâmico de EPP, ajudando o hardware a tomar decisões mais assertivas que equilibram velocidade e economia de energia.
Em resumo:
- Funcionamento automático: Altera o perfil de desempenho de forma nativa com base na fonte de energia, dispensando ferramentas externas no espaço do usuário.
- Modos de operação: Ativa o modo de alta performance quando conectado à tomada e alterna para balance_performance quando opera na bateria.
- Ativação: O recurso pode ser habilitado passando o parâmetro amd_pstate.dynamic_epp=1 durante a inicialização do sistema.
- Gerenciamento de fluxo das workqueues (filas de trabalho)
A atualização traz mudanças no gerenciamento das Unbound Workqueues (tarefas desvinculadas), projetada para processadores de muitos núcleos (8, 12 ou até 64).
Agora, tarefas de segundo plano podem rodar em qualquer núcleo disponível, reduzindo o engarrafamento no acesso a recursos e evitando que um núcleo fique sobrecarregado enquanto outro está ocioso.
- Otimização de cache com WQ_AFFN_CACHE_SHARD
O recurso WQ_AFFN_CACHE é uma otimização voltada especificamente para CPUs que possuem muitos núcleos por cache LLC (Last Level Cache).
O WQ_AFFN_CACHE_SHARD muda a estratégia do sistema operacional. Em vez de criar uma fila única para o processador inteiro, a otimização divide os núcleos em subgrupos menores (grupos de até 8 núcleos), evitando "engarrafamentos" internos no gerenciamento de tarefas do sistema.
Como processadores de servidores agrupam vários núcleos ao redor de blocos de cache compartilhados, essa mudança melhora a alocação de tarefas para que a comunicação com a memória do processador seja mais fluida.
Imagem: Olhar Digital/Reprodução
O especialista em infraestrutura de TI e mantenedor do Kernel Linux em pt-BR, Daniel Pereira, explica que a política antiga de afinidade para filas de trabalho assíncronas não vinculadas (unbound workqueues) limitava o desempenho de chips com alta densidade de núcleos:
Sob a lógica anterior, o compartilhamento de um único bloco de cache gerava uma fila unificada para todo o chip, fazendo com que até 39% dos ciclos de CPU de servidores de alta performance fossem desperdiçados na trava de rotação do spinlock, o que degradava a vazão de rede e disco.
- Ativação do Intel FRED
O recurso de Retorno Flexível e Entrega de Eventos (FRED) da Intel é agora ativado por padrão, o que resulta em transições mais suaves de níveis de privilégio da CPU ganho de desempenho para os sistemas atuais da linha Panther Lake.
Em cargas de trabalho intensivas, como produção de áudio digital, os benchmarks apontam melhorias de 4% a 7%.
- Aceleração Intel QAT e agendamento
O Linux 7.1 integrou suporte ao Intel QAT Zstd e ao hardware QuickAssist Gen6. Também trouxe melhorias de agendamento de tarefas no código "sched_ext" para lidar com núcleos ociosos e uma reformulação do temporizador de alta resolução ("HRTIMER"), eliminando o overhead do timer de agendamento HRTICK para aprimorar a preempção de tarefas.
- Avanços no ARM
O Advanced RISC Machine (ARM) de 32 bits, arquitetura de processadores focada em alta eficiência energética, agora conta com suporte nativo a compilações de kernel em tempo real, eliminando a necessidade de patches externos ao código-fonte.
- Fim do suporte ao Intel 486:
O ciclo 7.1 inicia a eliminação gradual das CPUs i486, removendo suas opções de configuração de compilação (M486, M486SX e ELAN).
Mudanças para processadores NPUs de IA (Unidades de Processamento Neural):
- Suporte e gerenciamento da NPU Ryzen AI
A principal novidade voltada para hardware de inteligência artificial é a expansão de recursos para a NPU Ryzen AI da AMD através do driver AMDXDNA.
| Métricas de consumo, memória e telemetria unificada
-
- Relatórios de energia: O sistema operacional agora gera estimativas de consumo elétrico em tempo real dedicadas à NPU.
- Monitoramento por processo: Desenvolvedores podem realizar consultas diretas para verificar quais aplicações de IA estão retendo recursos da memória da NPU.
- Estrutura DRM-RAS: O kernel introduz o framework padronizado Dynamic DRM-RAS (Confiabilidade, Disponibilidade e Praticidade), permitindo que aceleradores e GPUs exponham logs de integridade e contadores de erros de hardware diretamente para o espaço do usuário.
- Relatórios de energia: O sistema operacional agora gera estimativas de consumo elétrico em tempo real dedicadas à NPU.
| Armazenamento, sistemas de arquivos e segurança
-
- Novo driver NTFS de Namjae Jeon: Desenvolvido pelo mesmo criador do driver exFAT do kernel, o novo driver opcional traz suporte nativo a operações de escrita e adota chamadas de arquivo baseadas em iomap. O driver pode ser ativado manualmente através de chaves de configuração no Kconfig, coexistindo com o atual driver padrão ntfs3.
Linux 7.1 traz benefícios para servidores?
Sim. As mudanças nas Workqueues (filas de trabalho) introduzidas no Linux 7.1 resolvem problemas de ociosidade e engarrafamento em processadores de alta performance que contam com muitos núcleos.
Servidores podem receber melhorias com Linux 7.1 (Imagem: HostDime Brasil)
A atualização traz melhorias na forma como o hardware gerencia processos simultâneos. Aqui estão os principais benefícios para o ambiente de servidores:
- Redução da contenção (engarrafamento)
Com as melhorias implementadas nas Unbound Workqueues (tarefas desvinculadas), as tarefas do sistema não ficam mais engessadas em núcleos específicos. Em um servidor, isso significa que essas tarefas pesadas podem ser distribuídas de forma inteligente para qualquer núcleo que esteja disponível, garantindo que a fila de processamento flua.
- Otimização específica de cache (WQ_AFFN_CACHE_SHARD)
O Linux 7.1 adicionou uma melhoria direta nas filas de trabalho pensada para CPUs com muitos núcleos por cache LLC (Last Level Cache). Como processadores de servidor frequentemente agrupam vários núcleos ao redor de blocos de cache compartilhados, essa mudança melhora a alocação de tarefas para que a comunicação com a memória do processador seja mais fluida.
“Ao invés de unificar o processamento em uma única fila gigante para a arquitetura LLC inteira, essa otimização fragmenta o LLC em subgrupos menores, geralmente limitado por padrão a no máximo 8 CPUS por pool”, afirma o especialista.
- Aceleração de tarefas críticas (armazenamento, segurança e dados)
A nova fluidez no agendamento melhora o desempenho das operações vitais realizadas em infraestruturas de nuvem e servidores:
- Armazenamento de alta velocidade: os drivers de disco utilizam as filas para operações de leitura e escrita. A nova forma de organização torna o tráfego de dados em SSDs mais rápido.
- Segurança e criptografia: os processos de segurança, que protegem e criptografam os dados da rede, passam a ser distribuídos de forma estratégica entre os múltiplos núcleos da máquina.
- Compressão de dados: tarefas intensas de compactação e manipulação de arquivos conseguem rodar com mais velocidade e estabilidade.
Em resumo, ao modernizar o gerenciamento das filas de trabalho, o Kernel Linux garante que servidores utilizem seus recursos de modo mais eficiente, evitando que núcleos fiquem ociosos enquanto outros ficam sobrecarregados.
Isso prepara a infraestrutura para lidar com cargas de trabalho extremamente pesadas sem as interrupções características de gargalos no processamento.
Por que houve redução de código no Linux 7.1? Entenda o motivo da remoção de drivers contra automações de IA
Um movimento atípico na versão 7.1 resultou na eliminação de mais de 140.000 linhas de código do núcleo.
O repositório removeu o suporte a tecnologias obsoletas como a rede ISDN, rádio amador (AX.25), protocolo CAIF, suporte a mouses de barramento antigos e o protocolo UDP-Lite.
A redução aconteceu porque modelos de Inteligência Artificial estavam sendo amplamente utilizados para varrer o código aberto do Linux em busca de falhas de segurança. Isso gerou uma avalanche de relatórios automatizados e pouco relevantes de bugs (AI bug spam) apontados contra drivers desatualizados que quase ninguém utiliza.
A remoção definitiva desses componentes elimina ruídos de manutenção e diminui a superfície total de ataque do sistema operacional.
“É uma limpeza necessária para reduzir o tamanho do sistema e a sua superfície de exposição a falhas, mas que demanda a validação de sistemas internos antigos para garantir que nada pare de funcionar."
Como obter o kernel Linux 7.1?
A obtenção do kernel Linux 7.1 depende do sistema operacional que você utiliza e se prefere uma instalação manual ou aguardar os canais oficiais.
No entanto, é necessário saber que a migração precoce de ambientes corporativos para um kernel recém-lançado impõe riscos de indisponibilidade. “Colocar o código bruto diretamente em servidores de produção pode trazer instabilidades e falhas silenciosas que só serão corrigidas por completo nas semanas seguintes, com a chegada das primeiras revisões estáveis", alerta Daniel.
Segundo o mantenedor da documentação kernel Linux, a forma correta de planejar a adoção do kernel 7.1 é utilizar distribuições de atualização contínua (rolling release) estritamente para isolar e testar a operação. Para a infraestrutura principal, o ideal é aguardar a chegada do código nas imagens de lançamento pontual (point release), que passam por processos rigorosos de engenharia de patches antes de entregar o sistema com foco em alta estabilidade.
Instalação manual e imediata (não recomendada):
- Código-fonte e pacotes: você pode baixar o código-fonte do kernel 7.1 diretamente, e para os sistemas baseados em Debian, existem pacotes disponíveis para download.
- Ferramentas de terceiros: quem utiliza distribuições point release, como o Ubuntu, pode utilizar o pacote Ubuntu Kernel Update Utility (ou meios similares) para obter o novo kernel antes que os repositórios oficiais sejam atualizados.
Atualizações automáticas:
- ArchLinux e Distros Rolling Release: o novo kernel chegará em algumas semanas, logo após o lançamento da versão de correção 7.1.1.
- Fedora: os usuários devem receber a implementação em breve.
- Debian e Distros Point Release: a atualização através dos repositórios oficiais pode levar meses para chegar aos usuários finais ou, dependendo da versão do Debian, pode nunca ser liberada de forma nativa.
Cuidados ao atualizar:
- Recomenda-se esperar as atualizações automáticas: O recém-lançado kernel 7.1 costuma vir sem suporte inicial a drivers proprietários (como os da NVIDIA) e sem suporte ao VirtualBox. Por isso, é fortemente recomendado aguardar o lançamento da versão 7.1.1, que trará essas compatibilidades e correções de bugs.
- Necessidade: Se o seu Linux atual está funcionando bem, não há pressa para atualizar. A instalação imediata é mais recomendada apenas para usuários que estavam enfrentando problemas de compatibilidade de hardware.
- Dica para Ubuntu em máquinas antigas: Se for fazer a instalação manual no Ubuntu, certifique-se de ter os pacotes build-essential, libelf-dev e haveged previamente instalados no sistema. Isso evita dores de cabeça durante possíveis complicações e previne problemas de lentidão no tempo de boot (inicialização) de computadores mais velhos.
