CC-NUMA系统中面向页迁移的反向页表技术 被引量：1

1

作者 杜静 戴华东 杨学军 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期76-78,116,共4页

页迁移技术是实现CC-NUMA访存局部性优化的一种重要策略,其实现涉及到虚存系统中物理地址到虚拟地址的转换,传统做法需要遍历所有进程的虚拟地址空间,效率低、开销大。针对此问题,介绍了一种在操作系统内核中高效实现物理地址到虚拟地... 页迁移技术是实现CC-NUMA访存局部性优化的一种重要策略,其实现涉及到虚存系统中物理地址到虚拟地址的转换,传统做法需要遍历所有进程的虚拟地址空间,效率低、开销大。针对此问题,介绍了一种在操作系统内核中高效实现物理地址到虚拟地址转换的技术——反向页表技术,并着重阐述了反向页表在页迁移策略中的应用。 展开更多

关键词 页迁移/复制 页表一致性 时间开销 页表 反向页表

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基于瞬时访问信息的动态页迁移机制 被引量：1

2

作者 戴华东 郑立刚 杨学军 《计算机工程与科学》 CSCD 2003年第1期66-70,84,共6页

页迁移是分布共享存储系统中动态开发数据局部性的一种优化策略,但体系结构相关性及时空开销限制了它在实际系统中的应用。本文立足于CC-NUMA系统和具有单地址空间映象的cluster系统,提出了一种通用的、无需特殊硬件支持的、基于瞬时访... 页迁移是分布共享存储系统中动态开发数据局部性的一种优化策略,但体系结构相关性及时空开销限制了它在实际系统中的应用。本文立足于CC-NUMA系统和具有单地址空间映象的cluster系统,提出了一种通用的、无需特殊硬件支持的、基于瞬时访问信息的动态页迁移机制,并给出了基于Linux操作系统内核的实现方案。 展开更多

关键词 瞬时访问信息 动态页迁移机制 操作系统 内核

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基于DRAM牺牲Cache的异构内存页迁移机制

3

作者 裴颂文 钱艺幻 +2 位作者 叶笑春 刘海坤 孔令和 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期568-581,共14页

当海量数据请求访问异构内存系统时,异构内存页在动态随机存储器(dynamic random access memory, DRAM)和非易失性存储器(non-volatile memory, NVM)之间进行频繁的往返迁移.然而,应用于传统内存页的迁移策略难以适应内存页"冷&quo... 当海量数据请求访问异构内存系统时,异构内存页在动态随机存储器(dynamic random access memory, DRAM)和非易失性存储器(non-volatile memory, NVM)之间进行频繁的往返迁移.然而,应用于传统内存页的迁移策略难以适应内存页"冷""热"度的快速动态变化,这使得从DRAM迁移至NVM的"冷"页面可能在短时间内变"热"从而产生大量冗余的迁移操作.当前的相关研究都仅着眼于正在执行迁移的页面而忽视了等待迁移和完成迁移的页面,且判断"冷""热"程度的标准不一,使得冗余的迁移大量产生.因此,提出了一个基于DRAM牺牲Cache的异构内存页迁移机制(VC-HMM),使用非易失性存储器中工艺较为成熟的相变存储器(phase change memory, PCM),通过在DRAM和PCM之间增加一个由DRAM构成的小容量牺牲Cache将系统主存DRAM中变"冷"的页面迁移到牺牲Cache中,以避免主存页面在短时间内再次变"热"而造成的冗余迁移.同时,还使得迁回PCM的部分页面不需要写回,减少PCM存储单元的写入操作次数,延长PCM的使用寿命.另外,对于不同的工作负载,VC-HMM可以自适应设置迁移操作的参数,增加迁移的合理性.实验结果表明:与其他迁移策略(CoinMigrator, MQRA,THMigrator)相比,VC-HMM平均减少了至少62.97%的PCM写操作次数、22.72%的平均访问时延、38.37%的重复迁移操作以及3.40%的系统能耗. 展开更多

关键词 VC-HMM 异构内存系统 DRAM牺牲Cache 内存页迁移 非易失性存储器

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DSM中基于遗传算法的页迁移

4

作者 陈家琪 肖梁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第7期110-112,192,共4页

在分布式共享存储系统(Distributed Shared Memory,DSM)中,远程数据不命中时间和同步时间是两个最主要的开销。本文在分析页迁移技术以及分布式系统性能开销的基础上,提出基于遗传算法的动态页迁移技术以提高数据的局部性。实验结果表明... 在分布式共享存储系统(Distributed Shared Memory,DSM)中,远程数据不命中时间和同步时间是两个最主要的开销。本文在分析页迁移技术以及分布式系统性能开销的基础上,提出基于遗传算法的动态页迁移技术以提高数据的局部性。实验结果表明,该方法能在一定程度上提高数据的局部性,且适用于规模较大的程序。 展开更多

关键词 分布式共享存储 页迁移 遗传算法

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混合结构数据库中基于页迁移的存储分层算法 被引量：1

5

作者 王跃清 黄烨 +1 位作者 王翰虎 陈梅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期2962-2964,共3页

为了有效地利用固态盘读速快以及磁盘低存储成本的特点,在磁盘和固态盘共存的混合存储结构模型下,设计并实现了一种基于页迁移思想的存储分层算法(SZA)。不同于NUMA的迁移代价计算方法,该算法按照迁移代价选择相应的存储介质,并且对不... 为了有效地利用固态盘读速快以及磁盘低存储成本的特点,在磁盘和固态盘共存的混合存储结构模型下,设计并实现了一种基于页迁移思想的存储分层算法(SZA)。不同于NUMA的迁移代价计算方法,该算法按照迁移代价选择相应的存储介质,并且对不同工作负载的数据进行迁移。实验结果显示,算法有效地提升了数据库系统的I/O性能,同时大幅度地减少了对闪存的擦写次数。 展开更多

关键词 数据库存储 固态盘 混合存储结构 页迁移

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通过部分页迁移实现CPU-GPU高效透明的数据通信

6

作者 张诗情 杨耀华 +1 位作者 沈立 王志英 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第7期1168-1175,共8页

尽管对集成GPU和下一代互连的研究投入日益增加,但由PCI Express连接的独立GPU仍占据市场的主导地位,CPU和GPU之间的数据通信管理仍在不断发展。最初,程序员显式控制CPU和GPU之间的数据传输。为了简化编程,GPU供应商开发了一种编程模型... 尽管对集成GPU和下一代互连的研究投入日益增加,但由PCI Express连接的独立GPU仍占据市场的主导地位,CPU和GPU之间的数据通信管理仍在不断发展。最初,程序员显式控制CPU和GPU之间的数据传输。为了简化编程,GPU供应商开发了一种编程模型,为“CPU+GPU”异构系统提供单个虚拟地址空间。此模型中的页迁移机制会自动根据需要在CPU和GPU之间迁移页面。为了满足高性能工作负载的需求,页面大小有增大趋势。受低带宽和高延迟互连的限制,较大的页面迁移延迟时间较长,这可能会影响计算和传输的重叠并导致严重的性能下降。提出了部分页迁移机制,它只迁移页面的所需部分,以缩短迁移延迟并避免页面变大时整页迁移的性能下降。实验表明,当页面大小为2MB且PCI Express带宽为16GB/s时,部分页迁移可以显著隐藏整页迁移的性能开销,相比于程序员控制数据传输,整页迁移有平均98.62%倍的减速,而部分页迁移可以实现平均1.29倍的加速。此外,我们测试了页面大小对快表缺失率的影响以及迁移单元大小对性能的影响,使设计人员能够基于这些信息做出决策。 展开更多

关键词 “CPU+GPU”异构系统 数据通信 页迁移

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页迁移:一种动态开发数据局部性的方法

7

作者 郑立刚 杨学军 《计算机工程与科学》 CSCD 1999年第5期35-38,60,共5页

页迁移技术包括页迁移和页复制两个方面， 是一种动态开发数据局部性的方法。由于ＣＣ－ＮＵＭＡ机器对远程访问的延迟是本地访问延迟的３～５倍，数据的局部性对ＣＣ－ＮＵＭＡ机器有较大的影响， 静态开发数据的局部性有其局限性。本... 页迁移技术包括页迁移和页复制两个方面， 是一种动态开发数据局部性的方法。由于ＣＣ－ＮＵＭＡ机器对远程访问的延迟是本地访问延迟的３～５倍，数据的局部性对ＣＣ－ＮＵＭＡ机器有较大的影响， 静态开发数据的局部性有其局限性。本文主要针对ＣＣ－ＮＵＭＡ体系结构， 讨论了动态开发数据局部性的方法 展开更多

关键词 局部性 CC-NUMA 页迁移 并行计算机

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基于双向哈希链表的异构内存页迁移机制 被引量：3

8

作者 裴颂文 姬燕飞 +1 位作者 沈天马 刘海坤 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期1138-1158,共21页

随着大数据技术的快速发展,大规模访问存储器的需求随之剧增,导致访问动态随机访问存储器DRAM的高耗能问题越来越突出.大容量、低能耗的非易失性内存NVM技术逐渐成熟,有望被广泛应用于异构内存计算机系统.基于访问内存页的历史记录,本... 随着大数据技术的快速发展,大规模访问存储器的需求随之剧增,导致访问动态随机访问存储器DRAM的高耗能问题越来越突出.大容量、低能耗的非易失性内存NVM技术逐渐成熟,有望被广泛应用于异构内存计算机系统.基于访问内存页的历史记录,本文针对异构内存系统提出了一种双向哈希链表的异构内存页迁移机制(THMigrator),将频繁访问的内存页从PCM或STT-RAM迁移到DRAM,并用能效分析模型(EEAM)评估了异构内存系统的能效.实验结果表明, THMigrator迁移机制比采用多级队列迁移机制MQMigrator的系统计算性能提升了9.3%,系统平均能效比提升了17%;THMigrator比采用随机迁移机制CoinMigrator的系统平均能效比提升了26%. 展开更多

关键词 页迁移 双向哈希链表 异构系统 非易失性内存 迁移方法

原文传递

一种可重构异构内存架构和控制器

9

作者 靳晓忠 刘海坤 +4 位作者 赖皓 毛伏兵 张宇 廖小飞 金海 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3038-3051,共14页

融合传统动态随机访问存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)与新型非易失性内存(NonVolatile Memory,NVM)可构建平行架构或层次架构的异构内存系统.平行架构的异构内存系统往往需要通过页迁移技术把热点数据从NVM迁移到DRAM以提... 融合传统动态随机访问存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)与新型非易失性内存(NonVolatile Memory,NVM)可构建平行架构或层次架构的异构内存系统.平行架构的异构内存系统往往需要通过页迁移技术把热点数据从NVM迁移到DRAM以提高访存性能,然而在操作系统中实现热页监测和迁移会带来巨大的软件性能开销.硬件实现的层次架构由于增加了访存层次,对于访存局部性差的大数据应用反而增加了访存延迟.为此,本文提出可重构的异构内存架构,可以运行时在平行和层次架构间进行转换以动态适配不同应用的访存特性.设计了基于新型指令集架构RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)的DRAM/NVM异构内存控制器,利用少量硬件计数器实现了访存踪迹统计和分析,并实现了DRAM和NVM物理页间的动态映射和高效迁移机制.实验表明,DRAM/NVM异构内存控制器可提高43%的应用性能. 展开更多

关键词 非易失性内存 异构内存系统 异构内存控制器 内存访问监测 页迁移

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有机化学教学中应用迁移规律降低学习难度浅探

10

作者 樊月琴 《山西大同大学学报（自然科学版）》 1995年第6期66-68,共3页

本文讨论了有机化学教学中应用迁移规律降低学生学习难度的问题,归纳出了应用迁移规律的一般方法.

关键词 正迁移 页迁移 迁移

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分布式共享存储系统中的存储管理及优化技术 被引量：4

11

作者 戴华东 夏军 杨学军 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期13-15,共3页

分布式共享存储体系结构由于结合了较好的可扩展性和可编程性，已经成为目前并行计算机领域的主要发展方向。文章针对分布式共享存储系统中存储管理的两个关键问题——存储一致性模型和数据局部性优化技术进行了探讨。

关键词 分布式共享存储系统 存储管理 优化技术 操作系统 计算机 存储一致性模型 页迁移

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