Dissertação

Ambix: Rethinking Linux’s Page Management to Support the new Intel Optane DC Persistent Memory EVALUATED

O módulo de memória persistente Intel Optane DC (DCPMM) é uma tecnologia NVM emergente que é promissora devido à sua capacidade de ser endereçável ao byte, alta densidade, e desempenho semelhante ao da DRAM. Trabalhos nesta área exploram uma arquitetura de memória híbrida (HMA), que introduz a NVM como uma camada de memória entre a DRAM e o armazenamento. Esta arquitetura tem o potencial de melhorar o desempenho de aplicações, permitindo que seja colocado um maior número de dados em memória, reduzindo assim a necessidade de despejar dados para o armazenamento. As HMAs também atenuam o problema de escalabilidade da memória, comum em servidores e supercomputadores atuais. Contudo, a maioria das publicações sobre NVM exploram o seu aspeto não volátil como um meio de persistir dados mais rapidamente, não tendo em conta o benefício de escalabilidade que a integração da NVM mostra oferecer, no cenário da arquitetura híbrida. Por outro lado, trabalhos na área de colocação de dados precedem a comercialização da NVM, testando HMAs em ambientes de simulação imprecisos, inferindo o desempenho da NVM com base em tecnologias desatualizadas. Nesta dissertação propomos o Ambix, que será a primeira solução de placement dinâmico testada num sistema real configurado com DCPMM. Discutimos extensivamente como diferentes políticas e distribuições de memória afetam tanto o throughput como o consumo energético num sistema DRAM-DCPMM, usando as conclusões na implementação do Ambix. Mostramos que o Ambix tem um speedup de até 10x em benchmarks HPC, comparado com a política de memória default do Linux.
Arquitetura de Memória Híbrida, Memória Persistente, Intel Optane, Placement Dinâmico

junho 16, 2021, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Faria Mendonça Barreto

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rodrigo Seromenho Miragaia Rodrigues

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático