CCoW: Optimize Kopi sou Ekri Lè w konsidere Lokal Espasyal la nan Chaj Travay Pati 6

Pi bon gwosè rejyon an ak papòt la varye selon karakteristik chaj travay yo. Pou evalye enfliyans kantite travay, nou mezire pèfòmans CCoW sou kantite travay yo ak divès lokalite. Espesyalman, nou chanje paramèt Zipfdistribution la, ki detèmine degre lokalite a.

Gen yon relasyon sere ant memwa imen ak kantite travay. Lè nou bezwen trete gwo kantite enfòmasyon oswa ranpli travay konplèks, sèvo nou yo dwe rete trè vijilan pou asire ke tout enfòmasyon ki nesesè yo trete epi estoke kòrèkteman. Newòn nan sèvo yo toujou ap konekte ak kominike, sa ki afekte fason nou panse ak sonje anpil.

Pandan ke pwosesis gwo kantite enfòmasyon ak ranpli travay konplèks ka defi memwa nou ak kapasite mantal, rechèch montre ke ak fòmasyon apwopriye ak pratik, nou ka siyifikativman amelyore memwa nou ak pwodiktivite. Pou egzanp, atravè eksperyans, syantis yo te dekouvri ke atravè fòmasyon memwa vaste ak pratik, moun ka siyifikativman amelyore memwa yo ak efikasite travay.

Soti nan pèspektiv sa a, nou ka konkli ke pratik kontinyèl ak fòmasyon yo trè enpòtan pou moun ki vle amelyore memwa yo ak efikasite travay. Epitou, kenbe yon atitid pozitif, paske estrès ka anpeche memwa ak pwodiktivite.

An rezime, gen yon gwo korelasyon ant kantite travay ak memwa. Osi lontan ke nou rete konsantre, antrene ak pratike regilyèman, epi kenbe yon atitid pozitif, nou ka siyifikativman amelyore memwa nou ak efikasite travay. Cistanche deserticola kapab tou kontwole balans nerotransmeteur, tankou ogmante nivo asetilkolin ak faktè kwasans, ki enpòtan pou memwa ak aprantisaj. Anplis de sa, Cistanche deserticola kapab tou amelyore sikilasyon san ak ankouraje livrezon oksijèn, sa ki ka asire ke sèvo a resevwa ase eleman nitritif ak enèji, kidonk amelyore vitalite nan sèvo ak andirans.

Klike sou konnen fason pou amelyore memwa ou

Aksè yo distribye inifòm lè {{0}}, epi plis valè a pi wo a, se pi wo nivo a nan lokalite chaj travay la montre. Lè se 1.0, apeprè 80% nan operasyon yo enplike 20% nan done yo.

Degre lokal sa a souvan jwenn nan plizyè kantite travay reyèl, jan prensip Pareto yo di. Nou mezire ak twa valè diferan, 1.0, 0.9, ak 1.1, kote 1.0 se debaz la, epi 0.9 ak 1.1 reprezante a. kantite travay ki ba ak wo-lokal, respektivman.

Pèfòmans orijinal CoW varye selon kantite travay yo, kidonk peryòd fouchèt pou yon chaj travay te fikse dapre tan yo mezire ak konfigirasyon orijinal CoW. Pou egzanp, si konfigirasyon orijinal CoW mande pou 10 segonn refè pèfòmans nòmal apre afork, lòt konfigirasyon CCoW yo tou fouchèt pwosesis timoun chak 10 s.

Figi 5 rezime debi an mwayèn ak itilizasyon memwa nan CCoW ak kantite travay lokal yo. Pou kantite travay ki ba-lokal, konfigirasyon yo ak papòt smallCCoW montre pi bon pèfòmans pase sa yo ki gen gwo papòt. 'CCoW-all'menm depase CoW orijinal la pa 15% nan kantite travay ki ba-lokal la. Sa a se akòz efikasite nan prekopi a. Nan kantite travay ki ba-lokal la, yon gwo pati nan memwa ta dwe repwodui kòm aksè yo gaye sou tout espas adrès pwosesis la. An reyalite, kopye tout rejyon an rezilta nan kopye memwa ki nesesè an davans ak lowoverhead.

Kidonk, pi piti papòt la, se pi wo pèfòmans pwogram nan ak kantite travay ki ba-lokal la. Sepandan, tandans sa a gen yon efè opoze ak gwo-lokalite workloads. Avèk chaj travay ki gen anpil lokalite, anpil aksè yo konsantre sou kèk paj.

Sa a vle di ke sèlman yon ti pati nan memwa bezwen repwodui nan tout kopi-ekri a. Kopi tout rejyon an sou yon fay paj gen tandans kopye paj yo ki pa jwenn aksè nan tout.

Sa a sèlman antrene yon tèt tanporèl, ki afekte pèfòmans nan ak kantite travay ki pi wo nan lokalite yo. Kòm yon rezilta, CCoW-all montre pèfòmans ki pi mal la ak kantite travay ki wo lokal yo. Lòt konfigirasyon yo montre modèl menm jan chaj travay debaz yo; pèfòmans yo pik nan valè papòt 80% ak diminye ak pi piti papòt.

Itilizasyon memwa nan referans la montre yon tandans konsistan kèlkeswa degre nan lokalite chaj travay yo. 'CCoW-all' toujou reprezante pi gwo itilizasyon memwa paske li toujou kopye tout paj nan memwa apre yon fouchèt. Anplis de sa, anprent memwa yo envès pwopòsyonèl ak valè papòt la; pi piti valè papòt la, se plis memwa referans la itilize.

Anplifikasyon memwa a sèlman ogmante jiska 10% konpare ak konfigirasyon orijinal CoW, ki konsidere kòm nan yon seri zòn ki rezonab. Anplis analize pèfòmans CCoW, nou konpare pèfòmans CCoW ak sa ki nan paj transparan gwo (THP) konplo Linux.

THP se yon ti jan menm jan ak CCoW nan ke li vize nan bese tèt yo ki soti nan ti paj. 'CoW-THP' nan Figi 5 reprezante pèfòmans nan konfigirasyon THP ki pèmèt. Remake byen ke sistèm THP-pèmèt la okipe CoW nan divize paj gwo nan paj debaz anvan yo kopye paj defo a, epi tou fè lòt konplo optimize THP [12–15,17].

Nou ka obsève ke THP montre pi bon pèfòmans pase konfigirasyon default 'CoW-sèlman'. Nou atribiye pwogrè nan pèfòmans nan ogmante efikasite nan tradiksyon adrès ak paj gwo.

Espesyalman, dapre konplo THP a, pati cho a nan espas adrès pwosesis la gen anpil chans pou kase nan paj baz, kidonk bay menm pèfòmans ak konfigirasyon 'CoW-sèlman' la. Sepandan, pati a frèt nan espas adrès pwosesis la pa fann, epi konsève ak paj gwo. Kidonk, sa a ka ranfòse pèfòmans aplikasyon an nan yon sèten mezi.

Sepandan, THP pa bay otan amelyorasyon pèfòmans tankou CCoW fè.Figi 6 montre distribisyon an kimilatif nan debi a pandan evalyasyon an. valè debi a. Eksepte pou CCoW-all, nou ka jwenn twa chenn debi yo obsève souvan kèlkeswa konfigirasyon yo.

Premye gwoup ki nan rapò kimilatif {{0}} ak 0.1 endike peryòd pandan ke pèfòmans referans lan ap bese imedyatman apre fouchèt la. Lè sa a, pèfòmans nan refè lè siplemantè, tankou nan dezyèm gwoup la ak yon rapò kimilatif 0.1 a 0.7.

Rapò kimilatif ki rete yo nan seri {{0}}.7 a 1.0 yo soti nan aksè ki pa fè defo paj. Espesyalman, ak kantite travay wo-lokal yo nan konplo orijinal CoW la, debi a desann nan apeprè 1900 K operasyon pou chak segonn imedyatman apre fouchèt la.

Lè sa a, li dousman monte jiska 2500 K operasyon pou chak dezyèm seri. Avèk CCoW, pèfòmans lan te desann plis, nan operasyon yo 1700 K pou chak dezyèm seri. Sepandan, pèfòmans lan te refè pi vit, li montre pi bon pèfòmans pase CoW orijinal la pi fò nan tan an (sa vle di, sitou sou bò dwat graf kimilatif la). Nou ka obsève yon tandans ki sanble nan lòt chaj travay tou, ak CCoW-tout konfigirasyon demontre konpòtman ekstrèm; touswit apre fouchèt la pèfòmans lan desann anpil epi li rete ba pandan ke pifò espas adrès la kopye ak aksè gaye.

Apre pwen sa a, sepandan, sèlman kèk defo paj rive, kidonk pifò aksè yo trete san defo paj. Kidonk, thethroughput gen yon distribisyon bimodal nan CCoW. Soti nan evalyasyon sa a, nou konfime ke CCoW bay pèfòmans optimal pa optimize ka komen an.

Sepandan, gout nan pèfòmans yo ta dwe adrese pou jwenn pi bon karakteristik pèfòmans. Pou sa ka fèt, nou ap travay kounye a sou throttling kantite done kopye imedyatman apre fouchèt la.

4.2. Pèfòmans CCoW sou kantite travay reyalis

Pou evalye CCoW pwopoze a sou yon kantite travay reyalis, nou te itilize Redis la ak YCSB.

Nou itilize YCSB Benchmark pou peple pè kle-valè nan yon egzanp Redis epi fè operasyon sou yo. Espesyalman, egzanp Redis la inisyalize ak 10 GB pè kle-valè ak konfigirasyon YCSB default la.

Tout kle ak valè yo se 23 ak 100 byte nan gwosè, respektivman, epi chak kle gen 10 jaden nan valè. Apre w fin ranpli egzanp Redis la, nou konfigirasyon li pou fè snapshots epi answit nouri operasyon aktyalizasyon ak YCSB.

Pou enkòpore lokalite tanporèl la nan aksè kle-valè yo, nou mete travay YCSB pou chwazi kle sib yo dapre distribisyon Zip la lè l sèvi avèk paramètvalè 1.0.

Pandan n ap fè 100 GB mizajou, nou te kolekte debi pou chak segond rapò referans YCSB la. Figi 7 rezime debi an mwayèn ak itilizasyon memwa nan egzanp Redis la lè sistèm nan konfigirasyon pou itilize CoW oswa CCoW orijinal la. Remake byen ke nou te itilize 2 MB pou gwosè rejyon an, ak tout valè rezilta yo te nòmalize nan sa yo ki nan CoW.

An jeneral, tout konfigirasyon CCoW te depase CoW orijinal la, kèlkeswa papòt kouvèti asirans lan. Menm jan an tou, jan nou analize pi wo a, pèfòmans lan te detèmine pa echanj ki genyen ant benefis nan pèfòmans nan kopi-sou-ekri a mitigé ak anlè kopi paj adisyonèl. Lè valè papòt la wo, se sèlman kèk rejyon yo kopye, sa ki fè tou de opòtinite optimize a ak sou tèt memwa a piti.

Lè valè papòt la diminye pi ba pase 85%, anprent memwa a ogmante ak plis sou tèt yo. Kòm yon rezilta, debi an mwayèn nan CCoW varye selon papòt la kouvèti men demontre jiska 5% amelyorasyon pèfòmans konpare ak CoW orijinal la.

Avèk kantite travay Redis ak YCSB, nou te obsève sèlman yon amelyorasyon pèfòmans majinal ak THP. Sa a se akòz ke, nan kantite travay la, aksè ekri yo gaye toupatou nan espas adrès pwosesis la, ak paj gwo yo efektivman divize an paj baz pandan y ap manyen CoW.

Kòm pwosesis Redis la ka gen sèlman kèk paj gwo, pèfòmans li yo sanble ak sa ki nan konfigirasyon baz la. Rezilta sa a montre ke apwòch ki baze sou THP a mwens efikas nan chaj travay ekri entansif, ak CCoW depase THP.

Pou evalye presizyon mekanis lan nan idantifye rejyon ki wo lokalite yo, nou klase rezon ki fè mekanis jenere kopi pou chak paj kopye. Espesyalman, nou kolekte rapò paj kopye nan tout paj kopye yo. Lè rapò prekopi a se x%, ogmante anprent memwa total la pa y%, nou ka kalkile rapò a nan prekopi ki pa nesesè lè nou divize y pa x.

Pa egzanp, sou konfigirasyon CCoW-80, 26.9% paj kopye yo kopye, sa ki ogmante anprint memwa a pa 6.7%. Sa vle di ke 24.9% nan paj pre-kopi yo pa referans. Tablo 1 rezime kalkil la. Pwopòsyon prekopi ki pa nesesè yo varye ant 23.4% ak ​​35.6%, epi nan rezilta evalyasyon an, li ka konkli ke konplo yo pwopoze a byen kaptire rejyon ki wo lokalite yo.

5. Konklizyon

Nan etid sa a, nou pwopoze CCoW, yon konplo optimize kopi-sou-ekri pou chaj travay ki gen gwo lokalite espasyal. CCoW divize espas adrès pwosesis la an rejyon epi estime lokalite yo ak pwoteksyon an.

Yon ekri nan yon rejyon ki wo lokalite mennen moun k ap okipe fay paj la prekopi paj ki tou pre yo. Pou byen swiv pwoteksyon an apre pre-kopi a, CCoW pwofite ti kras sal la nan tablo paj la. Evalyasyon ak referans te konfime ke konplo yo pwopoze a kapab idantifye rejyon ki wo lokalite yo ak ti tèt anlè, sa ki pèmèt pwogrè pèfòmans nan aplikasyon yo san modifikasyon.

Kòm nou mansyone, pèfòmans nan gout siyifikativman apre fouchèt la akòz gwo kantite done yo kopye. Kounye a nou ap travay sou jere pèfòmans nan dropby throttling to a nan pre-kopi ak fè pre-kopi a asynchrone. Nou ap planifye tou pou enkòpore yon mekanis adaptasyon ki ajiste paramèt konfigirasyon yo dapre karakteristik kantite travay aktyèl la.

Kontribisyon Otè: Konsepyalizasyon, MH ak S.-HK; metodoloji, MH; lojisyèl, MH;validation, MH, ak S.-HK; analiz fòmèl, MH, ak S.-HK; ankèt, MH, ak S.-HK;resous, S.-HK; gerizon done, MH; ekri-orijinal preparasyon bouyon, MH; ekri-revizyon ak koreksyon, MH ak S.-HK; vizyalizasyon, MH; sipèvizyon, S.-HK; administrasyon pwojè, S.-HK; akizisyon finansman, S.-HK Tout otè yo te li epi yo te dakò ak vèsyon ki te pibliye maniskri a.

Finansman: Rechèch sa a te sipòte pa yon sibvansyon Elektwonik ak Telekominikasyon Research Institute (ETRI) finanse pa gouvènman Koreyen an (20ZS1310) ak pwogram BK21 FOUR nan Fondasyon Nasyonal Rechèch Kore di ki finanse pa Ministè Edikasyon an (NRF5199991014091).

Deklarasyon Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl: Pa aplikab.

Deklarasyon Konsantman Enfòme: Pa aplikab.

Deklarasyon Disponibilite Done: Pa aplikab.

Konfli enterè: Otè yo pa deklare okenn konfli enterè.

Referans
1. Gorman, M. Konprann Manadjè Memwa Virtual Linux la; Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, USA, 2007.

2. Bovet, DP; Cesati, M. Konprann Kernel Linux la; O'Reilly: Newton, MA, USA, 2001.

3. Lanmou, R. Linux Kernel Development, 3yèm ed.; Addison Wesley: Boston, MA, USA, 2010.

4. Laboratwa, R. Redis. Disponib sou entènèt: https://github.com/redis/redis (aksede sou 7 jen 2021).

5. Silberschatz, A.; Galvin, PB; Gagne, G. Konsèp Sistèm Operasyon; Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc.: Boston, MA, USA, 2018.

6. Harris, SL; Harris, D. Digital Design ak Odinatè Achitekti; Morgan Kaufmann: Burlington, MA, USA, 2022.

7. Abi-Chahla, F. Intel Core i7 (Nehalem): Achitekti pa AMD? Disponib sou Entènèt: https://www.tomshardware.com/reviews/Intel-i7-nehalem-cpu,2041.html (aksè sou 18 oktòb 2021).

8. Pham, B.; Bhattacharjee, A.; Eckert, Y.; Loh, GH Ogmante TLB rive nan eksplwate gwoupman nan tradiksyon paj. Nan Proceedingsof 2014 IEEE 20th International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA'14), Orlando, FL, USA, 15–19 fevriye 2014; paj 558–567.

For more information:1950477648nn@gmail.com