Efficient Home-Based protocols for reducing asynchronous communication in shared virtual memory systems.
Salvador Vicente Petit Martí · 2003
En la presente tesis se realiza una evaluación exhaustiva de los Sistemas de Memoria Distribuida conocidos como Sistemas de Memoria Virtual Compartida.Este tipo de sistemas posee características que los hacen especialmente atractivos, como son su relativo bajo costo, alta portabilidad y paradigma de programación de memoria compartida.La evaluación consta de dos partes.En la primera se detallan las bases de diseño y el estado del arte de la investigación sobre este tipo de sistemas.En la segunda, se estudia el comportamiento de un conjunto representativo de cargas paralelas respecto a tres ejes de caracterización estrechamente relacionados con las prestaciones en estos sistemas.Mientras que la primera parte apunta la hipótesis de que la comunicación asíncrona es una de las principales causas de pérdida de prestaciones en los Sistemas de Memoria Virtual Compartida, la segunda no sólo la confirma, sino que ofrece un detallado análisis de las cargas del que se obtiene información sobre la potencial comunicación asíncrona atendiendo a diferentes parámetros del sistema.El resultado de la evaluación se utiliza para proponer dos nuevos protocolos para el funcionamiento de estos sistemas que utiliza un mínimo de recursos hardware, alcanzando prestaciones similares e incluso superiores en algunos casos a sistemas que utilizan circuitos hardware de propósito específico para reducir la comunicación asíncrona.En particular, uno de los protocolos propuestos es comparado con una reconocida técnica hardware para reducir la comunicación asíncrona, obteniendo resultados satisfactorios y complementarios a la técnica comparada.Todos los modelos y técnicas usados en este trabajo han sido implementados y evaluados utilizando una nuevo entorno de simulación desarrollado en el contexto de este trabajo. ResumEn la present tesi, es realitza una avaluació dels Sistemes de Memòria Distribuïda coneguts com Sistemes de Memòria Virtual Compartida.Este tipus de sistemes posseeix característiques que els fan especialment atractius, com són el seu relatiu baix cost, alta portabilitat i paradigma de programació de memòria compartida.L'avaluació consta de dues parts.En la primera es detallen les bases de disseny i l'estat de l'art de la investigació sobre este tipus de sistemes.En la segona, s'estudia el comportament d'un conjunt representatiu de càrregues paral•leles respecte a tres eixos de caracterització estretament relacionats amb les prestacions en estos sistemes.Mentre que la primera part apunta la hipòtesi que la comunicació asíncrona és una de les principals causes de perduda de prestacions en els Sistemes de Memòria Virtual Compartida, la segona no sols la confirma, sinó que ofereix una detallada anàlisi de les càrregues de què s'obté informació sobre la potencial comunicació asíncrona atenent a diferents paràmetres del sistema.El resultat de l'avaluació s'utilitza per a proposar dos nous protocols per al funcionament d'estos sistemes que utilitzen un mínim de recursos hardware, aconseguint prestacions semblants i superiors en alguns casos a sistemes que fan us de hardware de propòsit específic per a reduir la comunicació asíncrona.En particular un dels protocols proposts és comparat amb una reconeguda tècnica hardware per a reduir la comunicació asíncrona, obtenint resultats satisfactoris i complementaris a la tècnica comparada.Tots els models i tècniques usats en este treball han sigut avaluats utilitzant un nou entorn de simulació desenvolupat en el context d'este treball.