Υποστήριξη ετερογενών αρχιτεκτονικών σε εικονικά περιβάλλοντα

Κάτσιος, Αθανάσιος; Katsios, Athanasios

dc.contributor.author	Κάτσιος, Αθανάσιος	el
dc.contributor.author	Katsios, Athanasios	en
dc.date.accessioned	2018-02-01T10:15:42Z
dc.date.available	2018-02-01T10:15:42Z
dc.date.issued	2018-02-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46352
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14988
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Ετερογενή υπολογιστικά συστήματα	el
dc.subject	Εικονικοποίηση	el
dc.subject	Εικονικές μηχανές	el
dc.subject	Xen	en
dc.subject	Virtualization	en
dc.subject	Arm	en
dc.subject	Big.little	en
dc.subject	Heterogeneous computing	en
dc.title	Υποστήριξη ετερογενών αρχιτεκτονικών σε εικονικά περιβάλλοντα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Λειτουργικά συστήματα	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/9e8d87afd5f903dea321910add7e91bf7f2879ea
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-30
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια, καθώς η εκθετική αύξηση της υπολογιστικής ισχύος συνεχίζεται, ένα εμπόδιο που προκύπτει τόσο για τις φορητές υπολογιστικές συσκευές (smartphones, tablets), όσο και για τους υπερυπολογιστές, είναι αυτό της υπερβολικής κατανάλωσης ενέργειας. Μία από τις μεθόδους που εφαρμόζεται για την μείωση της κατανάλωσης είναι η χρήση ετερογενών υπολογιστικών συστημάτων, δηλαδή υπολογιστών με επεξεργαστές διαφορετικών χαρακτηριστικών, όπως συχνότητα, τάση λειτουργίας. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι επεξεργαστές υψηλής συχνότητας για τις απαιτητικές εργασίες, και οι επεξεργαστές χαμηλότερης συχνότητας για τις υπόλοιπες, επιτυγχάνοντας έτσι σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, χωρίς να υπάρχει αντίστοιχη μείωση της επίδοσης. Επομένως, για την αξιοποίηση των ετερογενών αρχιτεκτονικών, θα πρέπει να εισάγουμε την κατάλληλη υποστήριξη στο λειτουργικό σύστημα. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας μελετάμε τις ετερογενείς αρχιτεκτονικές, και σχεδιάζουμε μία ολοκληρωμένη λύση για την επίτευξη της εικονικοποίησης σε αυτές. Στην συνέχεια, υλοποιούμε αυτό το μοντέλο στην πλατφόρμα εικονικοποιήσης Xen. Έπειτα, δημιουργούμε και χρησιμοποιούμε με επιτυχία ετερογενείς εικονικές μηχανές σε σύστημα ετερογενούς αρχιτεκτονικής ARM big.LITTLE. Για την αξιολόγηση του μοντέλου, εκτελούμε μετροπρογράμματα σε αυτές τις εικονικές μηχανές και παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα. Δείχνουμε ότι μπορούμε να προσφέρουμε την δυνατότητα εκτέλεσης ετερογενών εικονικών μηχανών με μηδαμινή επιβάρυνση.	el
heal.abstract	Nowadays, as computing power is increasing exponentially, power consumption is a major issue both for mobile computing devices as well as supercomputers. One of the solutions proposed is the use of heterogeneous architectures, namely computing devices with diverse characteristics such as frequency of operation, voltage etc. As a result, the system can make use of the high-end computing resources for compute-intensive operations, and the low-end resources for less critical operations. This has a direct effect in minizing power consumption without sacrificing performance. In order to exploit heterogeneity, we need to introduce support in the operating system layer. In this work, we study heterogeneous architectures and design a full-stack solution for virtualization. We implement this mechanism on the Xen hypervisor and, as a result, we are able to boot heteregenous virtual machines on an ARM big.LITTLE development board. To evaluate our approach, we run micro-benchmarks in these virtual machines and present our results. We demonstrate that we are able to expose heterogeneity to virtual machines with minimal to no overhead.	en
heal.advisorName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κοζύρης, Νεκτάριος	el
heal.committeeMemberName	Σούντρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών. Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	54 σ.
heal.fullTextAvailability	true