매니코어 프로세서 시스템에서의 어플리케이션 QoS 보장을 위한 효율적인 공유 캐시 분할 모델
Efficient Partitioning Model for Shared Cache Memory to Guarantee QoS of Applications in Many-core Processor Systems
- 주제(키워드) 도움말 QoS , 공유 캐시 , 매니코어
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이혁준
- 발행년도 2014
- 학위수여년월 2014. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000053432
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약 도움말
최근의 컴퓨터 시스템에서의 계층적 메모리 구조는 DRAM을 사용하는 주 메모리와 멀티코어/매니코어 프로세서에 집적되어있는 캐시 메모리로 구성되어 있다. 각 코어에서 실행되는 어플리케이션에서 발생되는 메모리 요구를 처리할 때 주 메모리의 느린 속도로 인해 적은 용량이지만 빠른 특성을 가지고 있는 캐시 메모리의 역할은 컴퓨팅 성능의 관점에서 중요한 요소가 되었다. 최근 멀티코어/매니코어 프로세서의 발전으로 인해 모든 코어가 공유하는 공유 캐시 메모리가 전체 시스템 성능의 병목구간이 되었고 이에 따라 공유 캐시 메모리에서의 경쟁 문제가 심화되었다. 이러한 문제는 멀티코어/매니코어 프로세서를 구성하는 코어의 개수가 증가하는 추세에 따라 더욱 더 가중될 것으로 보이며, 이미 많은 수의 코어를 집중시켜 사용하는 GPU, 서버 아키텍처 등에서도 이러한 문제를 해결하여 성능을 향상시키기 위한 꾸준한 연구가 진행되어 왔다. 하지만 기존의 연구에서는 각각의 어플리케이션의 수행 품질 보장에 초점을 둔 분석은 미진하다. 본 논문에서는 공유 캐시 메모리에서 시간적 변화에 강인한 측정을 통해 각 어플리케이션의 메모리 요구 특성을 실시간으로 파악하여 일정 수준의 캐시 미스 비율을 보장하여 궁극적으로 캐시 메모리 용량 및 대역폭의 서비스 품질을 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 어플리케이션의 처리 성능와 할당된 캐시 용량의 관계의 시간적 변화를 파악하여 처리 성능과 캐시 크기의 관계를 분석하여 캐시 메모리에서의 캐시 미스 비율을 특정한 수준으로 보장하여 처리 성능을 보장할 수 있다.
more초록/요약 도움말
In modern computer system, hierarchical memory structure consists of DRAM as main memory and cache memory that is built-in a multi/many-core processor. The cache memory is a significant component to address memory requirement from each core because of low speed of main memory. As more progress of multi/many-core processor system, more intensive the contention of memory requirement in shared cache memory. Many researchers have studied to enhance the shared cache memory performance. However, previous research did not focus on the Quality of Service (QoS) of each application. This paper proposes a mechanism to guarantee QoS of each application by using time-aware estimation method and assuring certain cache miss rate. The proposed mechanism estimates the relation between performance and allocated cache memory size, guarantees certain execution performance of each application.
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