Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho.
| Ano de defesa: | 1998 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-25112024-110617/ |
Resumo: | O sistema de memória é o mais crítico componente dos modernos sistemas de computação de alto desempenho devido à sua crescente incapacidade em atender os requisitos do processador. As tendências tecnológicas têm levado a uma grande e crescente diferença de velocidades entre o processador e a memória. Muitas pesquisas têm enfocado este problema dos sistemas de memória, que abordam técnicas de otimização de programas, melhoria da localidade de dados, mecanismos de busca antecipada implementados em hardware ou software, arquiteturas desacopladas, multithreading, e técnicas de execução e carga especulativa. Estas técnicas têm alcançado relativo sucesso, mas enfocam apenas um único componente do sistema de hardware ou software. Nós apresentamos aqui uma nova estratégia para a gerência de memória em sistemas de computação de alto desempenho, chamada COMMUNION. O príncipio básico por trás desta estratégia é \"cooperação\". Algumas possibilidades de interação entre programas de sistemas que são responsáveis pela geração e execução de programas de aplicação são introduzidas. E dentre elas, duas interações específicas são investigadas detalhadamente: aquela entre o compilador e o sistema operacional e aquela entre os componentes do sistema de compilação. Os resultados experimentais mostram que é possivél obter melhoramentos no tempo de execução e na demanda de memória pela aplicação adequada de transformações de programa para otimizar a localidade de dados (estratégia RESURGENCE). Na interação entre o compilador e o sistema operaciponal, chamada \"Compiler-Aided Page Replacement\" (CAPR), obtivemos uma redução no número de faltas de páginas e no produto espaço-tempo com apenas um pequeno aumento no tempo total de execução. Todos estes resultados mostram que é possível gerenciar a memória principal de uma forma mais efetiva que os sistemas atuais. |
| id |
USP_41bf32d5d9fa0606895213b6102eb659 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-25112024-110617 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho.Untitled in englishOtimização de desempenhoParallel operating systemsParallel processingPerformance optimizationProcessamento paraleloSistemas operacionais paralelosO sistema de memória é o mais crítico componente dos modernos sistemas de computação de alto desempenho devido à sua crescente incapacidade em atender os requisitos do processador. As tendências tecnológicas têm levado a uma grande e crescente diferença de velocidades entre o processador e a memória. Muitas pesquisas têm enfocado este problema dos sistemas de memória, que abordam técnicas de otimização de programas, melhoria da localidade de dados, mecanismos de busca antecipada implementados em hardware ou software, arquiteturas desacopladas, multithreading, e técnicas de execução e carga especulativa. Estas técnicas têm alcançado relativo sucesso, mas enfocam apenas um único componente do sistema de hardware ou software. Nós apresentamos aqui uma nova estratégia para a gerência de memória em sistemas de computação de alto desempenho, chamada COMMUNION. O príncipio básico por trás desta estratégia é \"cooperação\". Algumas possibilidades de interação entre programas de sistemas que são responsáveis pela geração e execução de programas de aplicação são introduzidas. E dentre elas, duas interações específicas são investigadas detalhadamente: aquela entre o compilador e o sistema operacional e aquela entre os componentes do sistema de compilação. Os resultados experimentais mostram que é possivél obter melhoramentos no tempo de execução e na demanda de memória pela aplicação adequada de transformações de programa para otimizar a localidade de dados (estratégia RESURGENCE). Na interação entre o compilador e o sistema operaciponal, chamada \"Compiler-Aided Page Replacement\" (CAPR), obtivemos uma redução no número de faltas de páginas e no produto espaço-tempo com apenas um pequeno aumento no tempo total de execução. Todos estes resultados mostram que é possível gerenciar a memória principal de uma forma mais efetiva que os sistemas atuais.The memory system is the most component of modern high-performance computer systems, because of its growing inability to keep up with the processor requests. Technological trends have produced a large and growing gap between CPU speeds and DRAM speeds. Many researches have focused this memory system problem, including program optimizing techniques, data locality enhancement, hardware and software prefetching decoupled architectures, multithreading, speculative loads and execution. These techniques have achieved a relative success, but they focus only one component in the hardware or software systems. We present here a new strategy for memory management in high-performance computer systems, named COMMUNION. The basic idea behind this strategy is cooperation. We introduce some possibilities of interaction among system programs that are responsible to generate and execute application programs. So, we investigate two specific interactions: between the compiler and the operating system, and among the compiling system components. The experimental results show that its possible to achieve improvements in execution time and in memory demand by using program transformation to optimize data locality (Resurgence strategy). In the interaction between compiler and operating system, named Compiler-Aided Page Replacement (CAPR), we achieved a reduction in the number of page faults and in the space-time product, with a little increasein the total execution time. All these results show that its possible to manage main memory with better efficiency than what is provided by current systems.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSato, Liria MatsumotoMidorikawa, Edson Toshimi1998-02-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-25112024-110617/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-25T13:11:02Zoai:teses.usp.br:tde-25112024-110617Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-25T13:11:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. Untitled in english |
| title |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. |
| spellingShingle |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. Midorikawa, Edson Toshimi Otimização de desempenho Parallel operating systems Parallel processing Performance optimization Processamento paralelo Sistemas operacionais paralelos |
| title_short |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. |
| title_full |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. |
| title_fullStr |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. |
| title_full_unstemmed |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. |
| title_sort |
Uma nova estratégia para a gerência de memória para sistemas de computação de alto desempenho. |
| author |
Midorikawa, Edson Toshimi |
| author_facet |
Midorikawa, Edson Toshimi |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Sato, Liria Matsumoto |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Midorikawa, Edson Toshimi |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Otimização de desempenho Parallel operating systems Parallel processing Performance optimization Processamento paralelo Sistemas operacionais paralelos |
| topic |
Otimização de desempenho Parallel operating systems Parallel processing Performance optimization Processamento paralelo Sistemas operacionais paralelos |
| description |
O sistema de memória é o mais crítico componente dos modernos sistemas de computação de alto desempenho devido à sua crescente incapacidade em atender os requisitos do processador. As tendências tecnológicas têm levado a uma grande e crescente diferença de velocidades entre o processador e a memória. Muitas pesquisas têm enfocado este problema dos sistemas de memória, que abordam técnicas de otimização de programas, melhoria da localidade de dados, mecanismos de busca antecipada implementados em hardware ou software, arquiteturas desacopladas, multithreading, e técnicas de execução e carga especulativa. Estas técnicas têm alcançado relativo sucesso, mas enfocam apenas um único componente do sistema de hardware ou software. Nós apresentamos aqui uma nova estratégia para a gerência de memória em sistemas de computação de alto desempenho, chamada COMMUNION. O príncipio básico por trás desta estratégia é \"cooperação\". Algumas possibilidades de interação entre programas de sistemas que são responsáveis pela geração e execução de programas de aplicação são introduzidas. E dentre elas, duas interações específicas são investigadas detalhadamente: aquela entre o compilador e o sistema operacional e aquela entre os componentes do sistema de compilação. Os resultados experimentais mostram que é possivél obter melhoramentos no tempo de execução e na demanda de memória pela aplicação adequada de transformações de programa para otimizar a localidade de dados (estratégia RESURGENCE). Na interação entre o compilador e o sistema operaciponal, chamada \"Compiler-Aided Page Replacement\" (CAPR), obtivemos uma redução no número de faltas de páginas e no produto espaço-tempo com apenas um pequeno aumento no tempo total de execução. Todos estes resultados mostram que é possível gerenciar a memória principal de uma forma mais efetiva que os sistemas atuais. |
| publishDate |
1998 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
1998-02-13 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-25112024-110617/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-25112024-110617/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1818598508285919232 |