CCoW: Optimalizing Copy-on-Write med tanke på den romlige lokaliteten i arbeidsbelastninger, del 5
Apr 03, 2024
4. Evaluering
Denne delen rapporterer evalueringsresultatene av den foreslåtte CCoW-ordningen. Vi implementerte CCoW i Linux Kernel v5.7.7, og det tok omtrent 400 linjer med kode. Evalueringen ble utført på en server med én Intel Xeon Gold 5215 CPU og 128 GB minne.
Forholdet mellom vurderingsresultater og hukommelse har alltid tiltrukket seg mye oppmerksomhet. Forskning viser at gode vurderingsresultater er nært knyttet til utmerket hukommelse.
På den ene siden krever gode vurderingsresultater gjentatt læring og mestring av kunnskapspoeng og høy grad av forståelse og dybdemestring. Disse krever god minnestøtte. Spesielt i eksamener må kandidater svare raskt og svare på spørsmål riktig og raskt i løpet av en kort periode, noe som krever utmerket hukommelse som grunnleggende støtte. Bare med utmerket hukommelse kan du yte ditt beste under press.
På den annen side kan gode vurderingsresultater også fremme hukommelsesforbedring. Når vi får utmerkede vurderingsresultater, vil vi føle en følelse av prestasjon og tilfredshet. Disse positive følelsene har en positiv innvirkning på hukommelsen og læringen vår. En god følelsesmessig tilstand kan fremme forbindelsen og informasjonsoverføringen av nerveceller i hjernen, og dermed forbedre hukommelsen.
For å oppsummere er det et gjensidig forsterkende forhold mellom vurderingsresultater og hukommelse. For å oppnå bedre evalueringsresultater, må vi kontinuerlig forbedre hukommelsen vår, og å oppnå gode evalueringsresultater kan forbedre hukommelsen ytterligere. Vi bør legge negative følelser til side, behandle evalueringsresultatene og læringsprosessen med en positiv innstilling, jobbe hardt iherdig og tro at vi skal klare å lykkes! Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig, fordi Cistanche deserticola har antioksidant-, anti-inflammatoriske og antialdringseffekter, som kan bidra til å redusere oksidasjon og inflammatoriske reaksjoner i hjernen, og dermed beskytte helsen til nervesystemet. I tillegg kan Cistanche deserticola også fremme vekst og reparasjon av nerveceller, og dermed forbedre tilkoblingen og funksjonen til nevrale nettverk. Disse effektene kan bidra til å forbedre hukommelse, læring og tenkehastighet, og kan også forhindre utvikling av kognitiv dysfunksjon og nevrodegenerative sykdommer.

Klikk på Know for å forbedre korttidshukommelsen
For å analysere ulike ytelsesegenskaper brukte vi en intern mikrobenchmark. For å evaluere realistiske arbeidsbelastninger brukte vi Yahoo cloud servicebenchmark (YCSB) [30,31] for Redis [4]. Disse programmene er konfigurert med standardparametere med mindre annet er spesifisert. Fordi CCoW er implementert på kjernenivå, var ingen modifikasjon nødvendig for brukerapplikasjoner.
4.1. Karakteriserer CCoW-ytelse
Siden CCoW styres av to parametere, nemlig regionstørrelsen og dekningsterskelen, bestemmer disse parameterne ytelsen og utførelsen av CCoW.
I denne forstand evaluerte vi først påvirkningen av regionstørrelsen på ytelsen og overheaden til CCoW. Vi bygde et mikrobenchmark-program for å evaluere effektiviteten av copyon-write. Programmet er modellert etter kjøringsatferden til Redis. Den fyller først ut 16 GB minneplass delt inn i 1 KB-blokker, og deretter velges en blokk og oppdateres gjentatte ganger med forhåndsdefinerte data.
Referansen gjentar operasjonene til den skriver 160 GB data er skrevet. Målblokkene velges i henhold til Zipfian-fordelingen med parameteren=1.0 for å gi en rimelig mengde lokalitet i tilgangene.
Disse operasjonene simulerer oppdateringsoperasjonene til Redis med YCSB-arbeidsbelastninger. For å imitere øyeblikksbildefunksjonen til Redis, gaffelbarnsprosessen med jevne mellomrom. Etter å ha opprettet den underordnede prosessen, synker ytelsen til hovedreferanseprosessen kraftig på grunn av økt sidefeilhåndtering.
Ytelsen gjenopprettes og stabiliseres over tid ettersom færre sider gjenstår for kopi-på-skriv-målet. Tiden fra ytelsesnedgang til gjenoppretting er 99 % av normal ytelse ved å bruke den originale CoW-konfigurasjonen og bruke denne tiden som intervall for gaflene.
Den underordnede prosessen ble holdt inaktiv i to gaffelintervaller før den avsluttes. Vi måler den gjennomsnittlige gjennomstrømningen til referansen og minnefotavtrykket til prosessen mens vi varierer størrelsen på regionen fra 32 KB til 2 MB. Gjennomstrømningen indikerer ytelsesgevinsten med CCoW, så jo høyere er jo bedre.

Minnefotavtrykket måles ved å summere størrelsen på boligsett (RSS) til prosessene, og det indikerer minneoverheaden til CCoW-ordningen. Resultatene er oppsummert i figur 3. Den opprinnelige konfigurasjonen uten forhåndskopien er betegnet som 'CoW' og ytelsesverdiene er normalisert til CoW-konfigurasjonen.

Samlet sett ble ikke systemytelsen vesentlig forbedret i en liten region og forverret seg med 32 KB-regioner. Mens det i større regionkonfigurasjoner ble observert merkbar forbedring. Ytelsesendringen var imidlertid marginal opp til 512 KB regionstørrelse. Dette skyldes de begrensede utnyttelsesmulighetene i små regioner. Overvåkingskostnadene var konsekvente uavhengig av regionstørrelsen.
Når regionen var 2 MB, oppveide fordelen kostnadene, og vi kan observere omtrent 0 % ytelsesforbedring. Ytelsen ble imidlertid forbedret ytterligere med større regionstørrelser.
Minnefotavtrykket viste en annen trend enn ytelsen. Selv med en liten regionstørrelse, pådro den seg en betydelig mengde minneoppblåsthet, som øker etter hvert som regionstørrelsen øker. Den økte imidlertid ikke mye selv med 2 MB-regioner. Fra denne evalueringen kan vi konkludere med at 2 MB-regioner gir den maksimale ytelsesfordelen med en rimelig mengde minnekostnader.

Vi brukte derfor denne regionstørrelsen for resten av studien. Deretter, for å finne den beste dekningsterskelen for forhåndskopien, måler vi gjennomstrømningen og minnefotavtrykket mens vi endrer CCoW-terskelverdien fra 70 % til 95 %. Figur 4 oppsummerer måleresultatene.
Alle beregninger er normalisert til den for den opprinnelige 'CoW'-konfigurasjonen. Tallet ved siden av 'CCoW-' er terskelverdien for konfigurasjonen. 'CCoW-All'-konfigurasjonen er en ekstrem konfigurasjon der terskelen er satt til null slik at hver sidefeil kopierer en 2 MB-region. Denne konfigurasjonen vil være lik systemet med en enorm side.
Når terskelverdien er høy, forhåndskopierer systemet bare hvis det er svært selvsikkert. Dermed er det reduserte utnyttelsesmuligheter, og viser dermed en liten ytelsesforbedring. I motsetning til dette, når terskelverdien er for liten, er det stor sjanse for at systemet misforutsier lavlokalitetsregioner som høylokalitetsregioner. Precoplow-lokalitetsregioner pådrar seg overhead uten noen fordeler, noe som oppveier ytelsesfordelen.
Dermed topper ytelsen seg ved en terskel på 80 % og synker for lavere terskelverdier. Plassen overhead er omvendt proporsjonal med terskelverdien. Jo lavere terskelen for systemkonfigurasjonen er, desto flere sider kopieres, og dermed øke minnefotavtrykket. For 'CCoW-All'-konfigurasjonen observerte vi svært høy minneoppblåsthet.
I denne konfigurasjonen påløper hver sidefeil en kopi av en 2 MB-region, noe som til slutt får den overordnede prosessen til å kopiere de originale dataene omtrent i sin helhet.
Ettersom den underordnede prosessen kan kjøre i to gaffelperioder, eksisterer det flere underordnede forekomster samtidig, noe som gjør det akkumulerte minneavtrykket veldig stort. Basert på denne evalueringen brukte vi en dekningsterskel på 80 % for resten av studien.

For more information:1950477648nn@gmail.com






