توضیحات
ترجمه مقاله بهبود کارایی حافظه cash به کمک پارتیشن بندی
عنوان فارسی:
بهبود کارایی حافظه cash با استفاده از پارتیشن بندی خواندن-نوشتن
عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:
Improving Cache Performance Using Read-Write Partitioning
چکیده ترجمه مقاله بهبود کارایی حافظه cash به کمک پارتیشن بندی — از دست رفتن اطلاعات هنگام خواندن حافظه پنهان می تواند باعث توقف پردازنده شود چرا که هیچ دستور مستقلی برای اجرا وجود ندارد. از طرفی بسیاری از خطاهای نوشتن حافظه ی پنهان زیر حد بحرانی اجرا هستند چون که اطلاعات هنگام نوشتن می توانند در حافظه پنهان یا در حافظه ی بافر نگه داری شوند. با تعداد کمی اجرای دستور، خطوطی از حافظه ی پنهان که وظیفه ی بارگذاری را به عهده دارند بیشتر از خطوطی که تنها وظیفه ی ذخیره را بر عهده دارند کارایی پیدا می کنند. متاسفانه مکانیسم های سنتی مدیریت حافظه ی پنهان فرقی بین حساسیت خواندن و نوشتن قائل نمی شوند. این مقاله روشی بر اساس تقسیم بندی خواندن-نوشتن (RWP) با حداقل کردن از دست رفتن داده ها هنگام خواندن با استفاده از تقسیم بندی پویای حافظه ی پنهان cashe به قسمت های به اصطلاح «تمیز» و «کثیف» ارائه می کند که در این قسمت ها اندازه ی آنها در صورتی که به نظر برسد در آینده درخواست برای خوانده شدن بیشتری خواهد بود افزایش پیدا می کند. ما نشان می دهیم که با بهره برداری از اختلاف های خواندن-نوشتن میتوان به کارایی بهتری نسبت به مکانیسم مدیریت حافظه ی پنهان قبلی دست پیدا کرد. برای یک سیستم تک هسته ای، RWP به صورت میانگین باعث افزایش 5 درصدی سرعت در کل مجموعه ی SPEC CPU2006 و به صورت میانگین 14 درصد افزایش سرعت برای معیار های حساسیت حافظه ی پنهان در سیستم با پایه ی جایگزینی LRU می شود. ما همچنین نشان می دهیم که RWP میتواند تا حدود 3 درصد در روش جدید اما هنوز پیچیده ی دستور-آدرس محور ، روش پیش بینی کننده ی خواندن مرجع (RRP) که خطوطی که به نظر نمیرسد هیچ درخواستی برای خوانده شدن دریافت کنند را کنار می گذارد کار کند. این در حالی است که تنها 5.4 درصد از حالت های RRP استفاده شده اند. در یک سیستم چهار هسته ای، مکانیسم RWP ما بازدهی سیستم را تا 6 درصد در پایه افزایش داد و در سه مکانیسم حالت کاری که بررسی کردیم را به خوبی پاسخ داد.
واژههای کلیدی — حافظه پنهان، خواندن، نوشتن، RRP، RWP
مقدمه ترجمه مقاله بهبود کارایی حافظه cash به کمک پارتیشن بندی
در سیستم های با کارایی بالای امروزی ممکن است یک درخواست خواندن از حافظه صدها سیکل طول بکشد تا کامل شود، فاصله ی بین پردازنده و حافظه یک تنگنا در طراحی ریزپردازنده است. این فاصله موجب می شود تا انگیزه برای پیشبرد بیشتر حافظه های پنهان cache در شناسایی و بهره برداری بهتر مکان مجموعه ی کاری با تکیه بر الگوریتم های جایگزینی/اضافه کردن برای شناسایی مجموعه ی کاری ایجاد شود همانگونه که در [25, 9, 21, 11, 31] استفاده شده است. دیگر کارهایی که برای تمایز قائل شدن بین قسمت های “ضروری” و “غیر ضروری” از مجموعه ی کاری سعی کرده اند [32, 7, 28]: با استفاده از موازی سازی سطوح حافظه (MLP) یا مشابه توقف حافظه به عنوان معیار اصلی، کارایی میتواند با استفاده از اولویت بندی منابع حافظه ی پنهان cache برا اساس ضرورت و اهمیت اطلاعات ارتقا داده شود.
اختلاف در حساسیت میان باگذاری ها و ذخیره سازی ها در هسته به خوبی شناخته شده است. در خط لوله ی پردازنده، خواندن ها و نوشتن ها به صورت متفاوتی انجام می شوند، توجه بیشتری که به تاخیر بارگذاری ها می شود چرا که عملیات ذخیره میتواند برای مدت در بافر بماند تا در نهایت عملیات نوشتن آن توسط حافظه یا حافظه پنهان انجام شود. هرچند عملیات باگذاری و ذخیره در خط لوله ی پردازنده به صورت عمده با هم تفاوت دارند، درخواست های مربوطه ی خواندن و نوشتن آنها در حافظه ی پنهان به صورت کلی در سلسله مراتب حافظه ی پنهان مشخص نیست. درخواست های خواندن و نوشتن ویژگی های مختلفی دارند. تاخیر در خواندن دارای حساسیت بیشتری نسبت به تاخیر در نوشتن است. با در نظر گرفتن این واقعیت، ما در مورد اینکه حافظه ی های پنهان باید به نوعی طراحی شوند که میان حساسیت درخواست های خواندن و درخواست های با حساسیت کمتر نوشتن تفاوت قائل شوند بحث می کنیم.
در این مقاله ما روش های مدیریت حافظه ی cache را برای افزایش احتمال اختصاص حساسیت بیشتر به درخواست های خواندن در شرایطی که حداقل درخواست های نوشتن از دست بروند ارائه می کنیم. برای رسیدن به این هدف، ما باید خطوطی از حافظه cache که قرار است در آینده خوانده شوند و خطوطی که قرار نیست خوانده شوند را تمیز دهیم. در کارهای قبلی بین خطوطی که دوباره استفاده شده انده و آنهایی که دوباره استفاده نشده اند تفاوت قائل شده اند و سپس آنهایی که به نظر می رسد دوباره استفاده نمی شوند را فیلتر می کردند. هرچند کارهای قبلی استفاده ی مجدد بر اساس حساسیت درخواست خواندن و یا عدم حساسیت درخواست نوشتن نبود و منجر به از دست رفتن اضافی اطلاعات هنگام خواندن می شد. نکته ی کلیدی استفاده شده در این مقاله ایده ی جدید مشخص کردن تفاوت بین خطوطی که مجددا استفاده شده اند و آنهایی که مجددا استفاده نشده اند تنها با نوشتن برای تمرکز سیاست های مدیریت حافظه ی پنهان بر روی اجرای خطوط با حساسیت بیشتر ارائه شده است. این اولین بار است که در آن از اینکه یک خط به عنوان شاخص برای مشخص کردن حساسیت خط بعدی حافظه ی cache استفاده شده است.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه مقاله بهبود کارایی حافظه cash به کمک پارتیشن بندی از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود ترجمه مقاله بهبود کارایی حافظه cash به کمک پارتیشن بندی بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش ترجمه مقاله
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.