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DeACT:面向织物附加内存系统的架构感知虚拟内存支持

硬件体系结构 2020-08-04 v1

摘要

数据的指数级增长促使技术提供商开发新协议,如缓存一致性互连与内存语义织物,以帮助用户与设施利用内存技术的进步来满足这些日益增长的内存与存储需求。利用这些新协议,织物附加内存(FAM)可直接附加到系统互连上,并易于与多种处理单元(PEs)集成。此外,支持 FAM 的系统可平滑升级,并允许多个 PEs 使用定义良好的协议共享 FAM 内存池。PEs 间共享 FAM 可实现高效数据共享、提升内存利用率、通过灵活集成来自不同供应商的 PEs 与内存模块降低成本,并简化系统升级。FAM 的一个有前景的用例是在高性能计算(HPC)系统中,其中内存利用不足是一大挑战。然而,在 HPC 系统中采用 FAM 带来了新挑战。除成本、灵活性与效率外,一个特别需要重新思考的问题是为安全性与性能提供的虚拟内存支持。为应对这些挑战,本文提出解耦访问控制与地址转换(DeACT),一种支持配备 FAM 的 HPC 系统的新型虚拟内存实现。相比最先进的两级转换方法,DeACT 在不牺牲安全性的前提下实现了最高 4.59 倍(平均 1.8 倍)的加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.00171,
  title  = {DeACT: Architecture-Aware Virtual Memory Support for Fabric Attached Memory Systems},
  author = {Vamsee Reddy Kommareddy and Clayton Hughes and Simon David Hammond and Amro Awad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00171},
  year   = {2020}
}