20150612 – Research

1. Context preservation 관련 연구
2015/04/17에 유사 논문을 조사했으나, 발견하지 못했었던 논문을 발견함.
– [ICS’01] Analytical Cache Models with Applications to Cache Partitioning
– 교수님께서는 이미 알고 있으셨음. 우리가 연구하려는 주제와 다르다고 하심. 어떤 점에서 다른 것인가?
2015/06/01, 2015/06/10의 미팅 내용 참고 바람.


2. Context preservation 관련 논문 읽기
[ICS’01] Analytical Cache Models with Applications to Cache Partitioning
이 논문에서는 각 프로세스의 miss rate curve와, 프로세스의 목록, 캐시 크기, time slice가 주어졌을 때 miss rate을 구하는 analytical model을 제안한다. context switch가 성능에 미치는 영향에 대한 연구는 오래 전부터 있었다. 이 논문에서는 여러 가지 수식을 조합해 analytical cache model을 완성한다. 개별 워크로드의 miss rate curve, 개별 워크로드의 footprint curve, 의존적인 환경에서의 footprint curve, miss rate를 조합해 전체 miss rate를 계산한다. 그리고 이 수식에 기반해 전체 miss의 수를 최소화하는 dedicated size를 결정한다. 이 논문에서는 cache에 대한 analytical model을 제시하고, 이에 기반한 partitioning 기법을 제시했지만 offline에서의 정보를 필요로 한다는 단점이 있다 (miss rate curve)

[HPCA’02] A new memory monitoring scheme for memory-aware scheduling and partitioning
한편, online에서 캐시 크기에 따른 miss rate curve를 측정하고 이를 적용할 수 있다고 주장하는 논문이 이것이다. 이 논문에서는 캐시 크기에 따른 miss rate curve를 online에서 측정할 수 있는 방식을 제안한다. 그리고 이에 기반해 스케쥴링과 파티셔닝을 할 수 있음을 제안한다.

[’04] Dynamic Partitioning of Shared Cache Memory
이 논문에서는 동시에 실행 중인 여러 프로세스에 대해, marginal gain counter를 사용해 online partitioning을 수행한다. ICS’01 논문에서는 동시에 실행되지 않는 프로세스도 고려했으나, 이 논문에서는 동시에 실행 중인 프로세스에 대해서만 고려한다. 현재 실행되지 않는 프로세스에 대해서도 캐시 공간을 줄 수는 있으나, 프로세스가 실행되면 얼마 지나지 않아 캐시의 모든 자원을 써버리기 때문에 고려할 필요가 없다고 주장한다. Partitioning에 대한 기준으로 marginal gain을 제시하고 이에 기반해 캐시 파티셔닝을 수행한다.

[MICRO’06] Utility-Based Cache Partitioning: A Low-Overhead, High-Performance, Runtime Mechanism to Partition Shared Caches
이 논문에서는 utility에 기반해 cache partitioning을 수행하는 기법을 제시한다. 같은 크기의 캐시 자원이라 할지라도, 프로세스에 따라 그것으로부터 얻는 이득이 다르다. 성능에 큰 도움을 받을 수도 있고, 그다지 도움을 받지 않을 수도 있다. Utility를 최대화하도록 캐시를 파티셔닝하자는 것이 이 논문의 주장이다. 사실 이런 내용은 이전부터 계속 있었던 주장이고, 이 논문의 contribution은 적은 오버헤드로 online miss-rate monitoring을 할 수 있는 UMON을 제안했다는 점과, 모든 가능성을 테스트해보지 않고서도 optimal을 찾아가는 lookahead algorithm을 제안했다는 점이다.

[PACT’06] Communist, utilitarian, and capitalist cache policies on CMPs caches as a shared resource
utility based cache management에 대해 도움을 얻을 것으로 예상하고 읽기 시작했으나, 잘 읽히지도 않고 그런 내용은 찾을 수 없었다. fairness에 초점을 맞추느냐(communist), throughput에 초점을 맞추느냐(utilitarian)에 대한 내용 뿐이었고, 그마저도 이해가 어려움.

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