7969

مديريت منابع حافظه در بستر پردازنده مركزي/ پردازنده گرافيكي

1399

دكتر حاكم بيت اللهي

دكتر هاجر فلاحتي

در سال¬هاي اخير، براي برآورده¬كردن نياز پردازشي در كاربردهاي كامپيوتري و عبور از ديوار توان، پردازش موازي به عنوان يك راه¬حل مطرح شده است. در پردازش موازي، به جاي قدرتمندتر كردن هر هسته پردازشي، تعداد زيادي از هسته¬هاي پردازشي سبك (يكسان/متجانس يا غير يكسان/نامتجانس) در كنار هم قرار مي¬گيرند. سيستم¬هاي چندهسته¬اي نامتجانس مانند پردازنده مركزي/ پردازنده¬ي گرافيكي ، پردازنده مركزي/ FPGA ، پردازنده مركزي/ پردازنده گرافيكي/ FPGA، با استفاده از واحدهاي پردازشي متفاوت، امكان اجراي همزمان چند برنامه با ويژگي¬هاي مختلف را به صورت بهينه برآورده مي¬كنند. در اين پژوهش روي معروف¬ترين سيستم نامتجانس، پردازنده مركزي/پردازنده گرافيكي، تمركز كرده¬ايم. استفاده از يك سيستم مجتمع، علاوه بر فوايد كارايي، با چالش¬هاي بسياري مانند مديريت منابع، زمان¬بندي و اتصال همراه است. از آن¬جا كه حافظه يكي از مهم¬ترين منابع در سيستم است؛ و در بسترهاي چند¬پردازنده¬اي، هر دو پردازنده به يك حافظه اشتراكي محدود، دسترسي دارند، يكي از مهم¬ترين اين چالش¬ها، مربوط به مديريت حافظه بين پردازنده¬ها مي¬باشد، كه روي زمان اجرا و توان مصرفي، تاثيرگذار است. در سال¬هاي اخير مقاله¬هاي بسياري براي مديريت حافظه مشترك ارائه شده¬اند. اين مقاله¬ها با استفاده از تكنيك¬هاي مختلف، براي استفاده بهينه از حافظه مشترك بين دو پردازنده تلاش كرده¬اند. يكي از نكاتي كه مي¬تواند در بهبود عملكرد و بهره¬وري حافظه اشتراكي اثرگذار باشد، توجه به الگوي اشتراك داده بين پردازنده¬ها و در نتيجه استفاده دوباره از داده، است. اين مورد مي¬تواند از انتقال زياد داده بين پردازنده¬ها جلوگيري كرده و در نتيجه، هزينه ارتباط را كاسته و كارايي را افزايش دهد. در اين پژوهش، چند مورد از كارهاي پيشين در اين زمينه را مرور و نقاط قوت و ضعف آن¬ها را بيان كرده¬ايم. نتيجه¬اي كه از مرور اين كارها حاصل شد، اين است كه در هيچ كدام از آنها مسئله استفاده دوباره از داده و اشتراك داده، مورد توجه قرار نگرفته است. در اين¬باره، ما ايده¬اي را براي بهبود يكي از جديدترين كارهاي ارائه شده در زمينه مديريت حافظه اشتراكي، ارائه مي¬كنيم. اجرا و پياده¬سازي اين ايده، در پروژه پاياني، انجام خواهد شد.

12/21/2020 12:00:00 AM

69868

1399/10/22

memory management in cpu/gpu platform

پردازنده گرافيكي , بستر پردازنده مركزي/پردازنده گرافيكي , مديريت منابع , مديريت حافظه , حافظه مجازي , استفاده دوباره از داده

graphics processing unit , cpu/gpu platform , resource management , memory management , virtual memory , data reuse