Ccow: optimizando copy-on-write considerando la localidad espacial en cargas de trabajo
Autores: Ha, Minjong; Kim, Sang-Hoon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Ccow: optimizando copy-on-write considerando la localidad espacial en cargas de trabajo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Copia al escribir
Gestión de memoria
Compartir páginas
Llamada al sistema fork
Degradación del rendimiento
Cargas de trabajo intensivas en escritura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Copy-on-Write (CoW) es una de las técnicas de gestión de memoria más esenciales que permite el intercambio eficiente de páginas entre procesos. Específicamente, al combinar CoW con la llamada al sistema fork, las aplicaciones, incluso con un gran consumo de memoria, pueden tomar una instantánea de los datos en memoria actuales con poco costo adicional. Sin embargo, dado que CoW se lleva a cabo por página en el manejador de fallos de página, cada vez que se produce un fallo de página, el sistema operativo debe intervenir. Esto conduce a una degradación significativa del rendimiento para cargas de trabajo intensivas en escritura. Este artículo propone copy-on-write basado en cobertura (CCoW), un esquema de CoW optimizado que considera la localidad en los accesos a memoria para mitigar el problema de CoW. CCoW mide la localidad espacial en los espacios de direcciones de los procesos con el concepto de cobertura. Mientras procesa CoW, CCoW copia múltiples páginas de antemano para regiones de memoria con alta localidad, minimizando así la intervención del sistema operativo para cargas de trabajo intensivas en escritura. Explicamos los desafíos para medir la localidad y proporcionamos la optimización para implementar el concepto. La evaluación con un prototipo demuestra que este enfoque puede mejorar el rendimiento general de las aplicaciones hasta un 10% con una pequeña cantidad de sobrecarga de memoria.
Descripción
Copy-on-Write (CoW) es una de las técnicas de gestión de memoria más esenciales que permite el intercambio eficiente de páginas entre procesos. Específicamente, al combinar CoW con la llamada al sistema fork, las aplicaciones, incluso con un gran consumo de memoria, pueden tomar una instantánea de los datos en memoria actuales con poco costo adicional. Sin embargo, dado que CoW se lleva a cabo por página en el manejador de fallos de página, cada vez que se produce un fallo de página, el sistema operativo debe intervenir. Esto conduce a una degradación significativa del rendimiento para cargas de trabajo intensivas en escritura. Este artículo propone copy-on-write basado en cobertura (CCoW), un esquema de CoW optimizado que considera la localidad en los accesos a memoria para mitigar el problema de CoW. CCoW mide la localidad espacial en los espacios de direcciones de los procesos con el concepto de cobertura. Mientras procesa CoW, CCoW copia múltiples páginas de antemano para regiones de memoria con alta localidad, minimizando así la intervención del sistema operativo para cargas de trabajo intensivas en escritura. Explicamos los desafíos para medir la localidad y proporcionamos la optimización para implementar el concepto. La evaluación con un prototipo demuestra que este enfoque puede mejorar el rendimiento general de las aplicaciones hasta un 10% con una pequeña cantidad de sobrecarga de memoria.