Υλοποίηση μηχανισμού υπολογισμού miss ratio καμπυλών σε περιβάλλοντα διαχωρισμένης μνήμης

Παναγοπούλου, Άννα

dc.contributor.author	Παναγοπούλου, Άννα	el
dc.date.accessioned	2020-12-18T07:09:29Z
dc.date.available	2020-12-18T07:09:29Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52591
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20289
dc.rights	Default License
dc.subject	Διαχωρισμένη μνήμη	el
dc.subject	Μηχανισμός σελιδοποίησης	el
dc.subject	Miss ratio Καμπύλες	el
dc.subject	Αλγόριθμος olken	el
dc.subject	Memory disaggregation	en
dc.subject	Fluidmem	en
dc.subject	Userspace pagefault handler	en
dc.subject	Miss ratio curves	en
dc.subject	Olken algorithm	en
dc.title	Υλοποίηση μηχανισμού υπολογισμού miss ratio καμπυλών σε περιβάλλοντα διαχωρισμένης μνήμης	el
dc.contributor.department	cslab	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Computer Science	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-22
heal.abstract	Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη του μοντέλου Memory Disaggregation (μοντέλο διαχωρισμένης μνήμης) ως μια υποσχόμενη προσέγγιση για καταλληλότερη διαχείριση των πόρων μνήμης στο Cloud. Συγκεκριμένα, επεκτείναμε το σύστημα FluidMem με την ανάπτυξη ενός αλγορίθμου που υπολογίζει αποστάσεις επαναχρησιμοποίησης σε σελίδες διεργασιών ή εικονικών μηχανημάτων για προσβάσεις που ανιχνεύει ο μηχανισμός σελιδοποίησης του FluidMem. Ο μηχανισμός σελιδοποίησης που παρέχει το FluidMem κρίθηκε ως κατάλληλη διεπαφή επί της οποίας μπορεί να ληφθεί η προαναφερθείσα μετρική διότι είναι υλοποιημένος σε επίπεδο χρήστη και συνεπώς δεν απαιτούνται τροποποιήσεις στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος. Οι αποστάσεις επαναχρησιμοποίησης λαμβάνονται έπειτα από αίτημα για έναρξη της λήψης του αποτυπώματος μνήμης για μια διεργασία που επιβλέπει το FluidMem και αφορά όλες τις προσβάσεις σε σελίδες της διεργασίας που ανιχνεύει το FluidMem από την απαρχή του αιτήματος έως το ακόλουθο αίτημα τέλους. Τα αποτελέσματα του αποτυπώματος της μνήμης της διεργασίας κατά το συγκεκριμένο χρονικό διάστημα μπορούν έπειτα να διέλθουν από ένα στάδιο επεξεργασίας από το οποίο θα προκύψουν (i) το Ιστόγραμμα Αποστάσεων Επαναχρησιμοποίησης (Reuse Distance Histogram) και (ii) η Miss Ratio Καμπύλη (MRC) της διεργασίας. Η μέθοδος που εφαρμόσαμε, συνιστά έναν non-intrusive τρόπο που μας παρέχει ικανότητα εκτίμησης της Ενεργά Χρησιμοποιούμενης Μνήμης (WSS) για μεγέθη που μπορούν να είναι και μικρότερα της αρχικής μνήμης που εκχωρείται στα εικονικά μηχανήματα. Το ελάχιστο μέγεθος του WSS που είμαστε σε θέση να ανιχνεύσουμε, εξαρτάται αποκλειστικά και μόνο από το μέγεθος του resizable LRU Buffer του FluidMem, και δεν έχει σχέση με το μέγεθος της μνήμης που αποδόθηκε στο εικονικό μηχάνημα κατά την έναρξή του. Επίσης, μας επιτρέπει να λάβουμε αποφάσεις κατάλληλης αυξομείωσης του μεγέθους του LRU Buffer, αλλά και να προσθέτουμε απομακρυσμένη μνήμη στα εικονικά μηχανήματα, όπου υπάρχει ανάγκη. Ο αλγόριθμος που προτείνεται αποτελεί μια κομψή υλοποίηση του αλγορίθμου αναζήτησης δέντρων του Olken με αξιοποίηση AVL δέντρων για την αναπαράσταση της στοίβας. Εισάγει πολυπλοκότητα O(NlogM), δεδομένου ότι N είναι ο αριθμός των συνολικών προσβάσεων σε σελίδες που ανιχνεύει το FluidMem και Μ οι μοναδικές προσβάσεις. Επίσης, το παρατηρούμενο overhead του αλγορίθμου είναι της τάξης του 15%, και θεωρείται αρκετά μικρό ώστε να αντισταθμίζεται από τα οφέλη που προκύπτουν κατά τη γνώση του WSS των διεργασιών.	el
heal.advisorName	Goumas, Georgios	en
heal.committeeMemberName	Goumas, Georgios	en
heal.committeeMemberName	Koziris, Nectarios	en
heal.committeeMemberName	Pnevmatikatos, Dionisios	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	71 p.	en
heal.fullTextAvailability	false