CAJ | 학술논문

共享内存操作系统使用精心设计的锁来保护各种共享数据,对这些数据的访问需要首先获得对应的锁,当内核中同时有多个流程(系统调用、内核线程或中断处理程序等)试图获得同一个锁时会产生竞争,相关流程越多竞争就越激烈.随着系统中处理单元数目的增长,这些流程的数量也在不断增加,此时,对锁的竞争会影响系统的整体性能,甚至成为瓶颈.另一方面,操作系统与应用程序在同一处理器核上交替运行,因为硬件cache容量有限,导致操作系统的代码和数据经常替换掉应用程序的代码和数据.当应用程序重新被调度运行时,需从更慢速的cache,甚至从内存中读取这些代码和数据,从而降低了性能.通过在一台16核AMD节点上的相关测试,以上问题得到了量化验证,并针对这些问题提出了一种异构操作系统模型.在此模型下,应用程序和操作系统分别运行在不同的处理器核上,实验显示这种模式可以有效降低对锁的竞争和对cache的污染.
공향내존조작계통사용정심설계적쇄래보호각충공향수거,대저사수거적방문수요수선획득대응적쇄,당내핵중동시유다개류정(계통조용、내핵선정혹중단처리정서등)시도획득동일개쇄시회산생경쟁,상관류정월다경쟁취월격렬.수착계통중처리단원수목적증장,저사류정적수량야재불단증가,차시,대쇄적경쟁회영향계통적정체성능,심지성위병경.령일방면,조작계통여응용정서재동일처리기핵상교체운행,인위경건cache용량유한,도치조작계통적대마화수거경상체환도응용정서적대마화수거.당응용정서중신피조도운행시,수종경만속적cache,심지종내존중독취저사대마화수거,종이강저료성능.통과재일태16핵AMD절점상적상관측시,이상문제득도료양화험증,병침대저사문제제출료일충이구조작계통모형.재차모형하,응용정서화조작계통분별운행재불동적처리기핵상,실험현시저충모식가이유효강저대쇄적경쟁화대cache적오염.