GCS:面向高效同步的广义缓存一致性
分布式、并行与集群计算
2023-05-04 v3 网络与互联网体系结构
摘要
我们探索了面向分离式共享内存的可扩展同步原语设计。将现有同步原语移植到分离式共享内存会因将同步原语置于缓存一致性 substrate 之上而导致随应用线程数扩展性差,这引发了冗余的核间通信。最先进分离式共享内存设计中显著更高的缓存一致性延迟(s)与显著更低的带宽放大了此类冗余通信的影响并阻碍扩展性。本工作中,我们主张对缓存一致性与同步层进行协同设计,以在分离式内存上实现多线程应用的更好性能扩展。这由我们的观察驱动:同步原语本质上是缓存一致性协议在时间与空间上的推广。我们提出 GCS 作为该协同设计的实现。GCS 在缓存一致性协议层直接采用等待队列与任意大小缓存行以实现时间与空间上的推广。我们将 GCS 与分层式同步原语方法(pthread 实现的读写锁)对比评估,表明 GCS 将内存键值存储在规模下的性能提升了 1–2 个数量级。
引用
@article{arxiv.2301.02576,
title = {GCS: Generalized Cache Coherence For Efficient Synchronization},
author = {Yanpeng Yu and Seung-seob Lee and Anurag Khandelwal and Lin Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02576},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 11 figures