【摘要】：多核系統(tǒng)中內(nèi)存被越來(lái)越多地核共享,因此,日益加深的內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)和內(nèi)存干擾導(dǎo)致了越來(lái)越嚴(yán)重的核間不同程度的性能下降、不公平的資源共享和優(yōu)先級(jí)翻轉(zhuǎn)甚至餓死等問(wèn)題.首先分析內(nèi)存共享引發(fā)的問(wèn)題,接著提出偽共享(pseudoshare)方法減少內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)。偽共享的框架包含3個(gè)部分:1)將所有的線程、處理器核以及內(nèi)存分別劃分成線程組、處理器核組以及內(nèi)存組,1個(gè)線程組運(yùn)行在1個(gè)核組上同時(shí)使用1個(gè)內(nèi)存組,從而形成一個(gè)個(gè)相互獨(dú)立的子系統(tǒng),子系統(tǒng)間互不干擾;2)分析線程的內(nèi)存行為特征,獲取線程所需的內(nèi)存帶寬;3)給每個(gè)線程分配內(nèi)存帶寬.偽共享的方法通過(guò)內(nèi)存的劃分減少核間對(duì)內(nèi)存的干擾和競(jìng)爭(zhēng),同時(shí)通過(guò)內(nèi)存帶寬劃分提高了公平性.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,偽共享的方法降低了9.8%的內(nèi)存干擾,提高了22.5%的公平性,并且降低了5.3%的能耗.
[Abstract]:More and more cores share memory in multi-core systems. Therefore, the increasing memory competition and memory interference lead to more and more serious performance degradation between cores, unfair resource sharing, priority flipping and even starvation. Firstly, the problems caused by memory sharing are analyzed, and then a pseudo-shared (pseudoshare) method is proposed to reduce memory competition. The pseudo-shared framework consists of three parts: 1) dividing all threads, processor cores, and memory into thread groups, processor cores and memory groups, and one thread group running on one kernel group using one memory group at the same time. Thus, each subsystem is independent of each other, and the subsystems do not interfere with each other. 2) analyze the memory behavior characteristics of threads and obtain the memory bandwidth required by threads; 3) allocate memory bandwidth to each thread. The method of pseudo-sharing reduces the interference and competition between cores through the partition of memory, and improves the fairness by dividing the bandwidth of memory. The experimental results show that the pseudo-sharing method reduces the memory interference by 9.8%, improves the fairness by 22.5%, and reduces the energy consumption by 5.3%.
【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院;中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;德州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61272131,61003077,61100193,61402140) 浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LQ14F020011)
【分類號(hào)】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2448493