Técnicas de alocação e balanceamento em máquinas NUMA

• Processo: 14/15523-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de março de 2015
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Guido Costa Souza de Araújo
• Beneficiário: Martin Ichilevici de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Computação (IC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/12187-3 - Técnicas de alocação e balanceamento para máquinas NUMA, BE.EP.MS
• Assunto(s): Memória (eletrônica digital) Alocação de memória Balanceamento de carga Acesso não uniforme a memória
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alocação de memória | Balanceamento | Numa | Arquitetura de computadores

Resumo

O modelo NUMA (Non-Uniform Memory Architecture) permitiu aumentar consideravelmente a escalabilidade em arquiteturas paralelas. Contudo, ainda hoje muitos dos sistemas computacionais não consideram as diferenças de latência entre memória local e remota, o que acarreta grandes perdas de desempenho. O controle por parte do programador é custoso e sujeito a erros, de forma que uma maneira automática de gerência da distribuição de memória torna-se fundamental. Este projeto pretende implementar uma técnica que permita, de forma independente do programador, a distribuição entre memória local e remota de um programa. Esta técnica deverá ser capaz de determinar o padrão de acesso à memória do programa, e realizar a distribuição das páginas de memória entre os diferentes nós de processamento, de forma a diminuir a latência média de execução do programa. Para tanto, o algoritmo de balanceamento do kernel Linux será usado como base, e deverá ser modificado de modo a acomodar uma interface que permita à aplicação comunicar ao kernel as páginas que possuem maiores probabilidades de acesso. A ideia central desta estratégia consiste em que a aplicação possa focar a atenção do algoritmo de balanceamento do kernel nas páginas que ela antecipa como sendo as que irá acessar com mais frequência. Este enfoque, que combina informações da aplicação com o algoritmo de balanceamento do kernel, ainda não foi explorado em profundidade na literatura. Com a implementação desta técnica, pretende-se melhorar o desempenho de programas que façam uso intensivo de memória, posicionando a memória próxima aos nós de processamento que estão realizando operações sobre a mesma. Espera-se que a solução seja flexível e de fácil uso, uma vez que não necessitará da intervenção do usuário. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

OLIVEIRA, Martin Ichilevici de. PTB: an integrated page, thread and bandwidth allocation approach for NUMA architectures = PTB: uma abordagem integrada de alocação de páginas, threads e banda para arquiteturas NUMA. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação Campinas, SP.