CCoW: Hagræðing afrita-í-skrifa með hliðsjón af staðbundinni staðsetningu í vinnuálagi 3. hluti

3. CCoW hönnun

Í þessum hluta kynnum við fyrst hvatningu okkar á bak við að bæta afrita-í-skrifa og útskýrum grunnhugmyndina um umfjöllun sem byggir á afritun-á-skrifa (CCoW). Síðan útskýrum við hvernig CCoW fangar staðsetninguna við mismunandi aðstæður og hagræðingu til að fanga staðsetninguna með litlum kostnaði.

Minni er hæfileiki fólks til að afla, geyma og sækja upplýsingar. Minningar fólks verða einnig mismunandi í mismunandi atburðarásum. Í þessari grein munum við kanna tengslin milli minnis í mismunandi atburðarásum.

Í fyrsta lagi er námssviðið. Nám er mikilvæg leið fyrir menn til að öðlast þekkingu og færni. Í námsferlinu gegnir minni mikilvægu hlutverki. Ef þú ert með sterkt minni geturðu tileinkað þér nýja þekkingu hraðar og haldið lærðri þekkingu auðveldara. Þess vegna, í námsatburðarás, þurfum við að halda hugsun okkar skýrum og einbeittum, til að bæta minnið betur.

Annað er vettvangur ferðaþjónustunnar. Ferðalög gera okkur kleift að upplifa mismunandi menningu og umhverfi, sem auðgar sjóndeildarhringinn til muna. Á ferðalögum getum við aflað okkur ríkrar menningarþekkingar með því að muna landfræðilegar staðsetningar, fólk, siði og aðrar upplýsingar. Þess vegna, í ferðasenunni, þurfum við að fylgjast vel með og upplifa það á virkan hátt, til að bæta minni okkar betur.

Enn og aftur er þetta vinnusena. Í vinnunni þurfum við að meðhöndla mikið magn upplýsinga eins og gögn, tengiliði, verkefni, áætlanir o.s.frv. Ef minni okkar er ekki nógu sterkt mun það hafa áhrif á vinnuafköst og árangur. Þess vegna, í vinnuatburðum, þurfum við að vanda vel til að skrá og skipuleggja og reyna að þrengja svið „upplýsingatengingar“ eins og hægt er. Þannig getum við bætt minni okkar betur.

Að lokum eru lífssenur. Menn þurfa að muna marga daglega hluti, eins og heimilisföng, símanúmer, verkefni dagsins og svo framvegis. Ef minni okkar er ekki nógu gott munu mörg vandamál koma upp í lífinu. Þess vegna, í lífsviðum, þurfum við að beita minnisgetu okkar. Við getum bætt minni okkar með því að byggja upp félagshyggju og endurtaka í hljóði.

Til að draga saman, minni í mismunandi atburðarás er nátengt. Við getum bætt minni okkar og náð betri árangri í ýmsum aðstæðum með vísvitandi æfingum og einbeitingu. Leyfðu okkur að sækjast eftir betra lífi og starfsframa með bjartsýni. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og aukið magn asetýlkólíns og vaxtarþætti. Þessi efni eru mjög mikilvæg fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche deserticola einnig bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái nægileg næringarefni og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á vita bætiefni til að bæta minni

3.1. Hvatning

Eins og áður hefur verið fjallað um gegnir afritunar-í-skrifa vélbúnaðurinn lykilhlutverki við að innleiða sýndarminnieiginleika í nútíma stýrikerfi. Hins vegar hafa kostir þess með tilliti til pláss farið minnkandi í nútíma tölvuumhverfi og ritfreknu vinnuálagi, sem er algengt í gagnaverum [21,22].

Ný minnistækni eins og geymsluminni (SCM) og viðvarandi minni gerir kleift að auka gagnaþéttleika fyrir minniseiningar á sama tíma og kostnaður á hverja gagnaeiningu lækkar.

Nú á dögum er það orðið ódýrara en nokkru sinni fyrr að byggja hnút með gríðarlegu minni á terabæta mælikvarða. Að auki hafa skýjaþjónustuveitendur greint frá því að hnútar í gagnaverum þjáist af lítilli minnisnotkun, sem skilur 40–50% af minni ónotað [23–26]. Í þessum aðstæðum verður mögulegt að skipta um minnisrými fyrir frammistöðu í afkastamiklum kerfum [27]. Kostirnir hvað varðar frammistöðu hafa líka farið minnkandi.

Frammistöðuávinningur af afrita-í-skrifa má einkennast af tíðni og afköstum síðuvillnameðhöndlunar. Þegar barnsferli var komið af stað féll skrifleyfið á allar síðurnar niður. Frá sjónarhóli réttmætis er þetta óhjákvæmilegt; hins vegar leiðir það til tíðra síðuvillna eftir gaffalinn, við að þjóna hverri skrifbeiðni. Þessi stormur af síðuvillum á ekki aðeins við um undirferli heldur einnig í foreldraferlinu.

Til að gera það verra hefur meðferðartími síðubilunar ekki batnað nýlega en hefur tilhneigingu til að lengjast af öryggisástæðum. Í fortíðinni var allt kjarnanetfangsrýmið stöðugt kortlagt á hluta af vistfangarými notendaferlisins.

Hins vegar leyfir þetta uppsetningu heimilisfangarýmis skaðlegum notendaferlum að lesa óbeint mikilvæg gögn í kjarna heimilisfangarýminu með því að nýta sér íhugandi framkvæmd í örgjörvunum [28,29].

Til að draga úr slíkri varnarleysi í gagnrýni öryggi notar nútíma stýrikerfi kjarnasíðutöflueinangrun (KPTI). Almennt séð er aðeins takmarkaður hluti af vistfangarými kjarna varpað á vinnsluheimilisfangsrýmið og restin af vistfangarými kjarna er varpað á kraftmikið og ókortlagt meðan á truflunum og meðhöndlun kerfissímtala stendur. Þessu verður að fylgja TLB skolun, sem getur dregið verulega úr afköstum kerfisins.

Í þessari vinnu stefnum við að því að draga úr kostnaði við afrita-í-skrifa með því að nýta staðbundna staðbundna minnistilvísanir. Eins og er, fer afritun-á-skrifa fram á hverri síðu og í hvert sinn sem síðuvilla kemur upp ætti stýrikerfið að taka þátt. Lykilhugmynd okkar er að draga úr tíðni stýrikerfisþátttöku með því að nýta staðbundna staðsetningu minnisaðganga. Ef farið er á síðu til að skrifa, er líklegt að nálægar síður verði einnig opnaðar til að skrifa innan skamms.

Þannig, ef við framkvæmum afrita-í-skrifa ekki aðeins fyrir gallaða síðu heldur einnig fyrir nálægar síður saman (þ.e. forafrita nálægar síður), getum við afskrifað kostnaðinn fyrir afritið-á-skrifa meðan á síðuvillumeðferð stendur. Við ættum hins vegar að gæta þess að afrita ekki alltaf í blindni allar nálægar síður.

Ef afrituðu síðurnar eru skrifaðar síðar er kostnaðurinn sem stofnað er til fyrir forafritið endurgreiddur. Hins vegar, ef afrituðu síðurnar eru ekki skrifaðar eftir á, fylgir forafritið aðeins aukakostnaði hvað varðar tíma og rúm.

Þess vegna er mikilvægt að bera kennsl á réttu marksíðurnar til að afrita. Svipaðar aðferðir hafa verið notaðar til að lágmarka meðhöndlun síðuvillna. Linux notar svokallaðan „fault around“ eiginleika. Meðan á meðhöndlun síðuvillu er að ræða, byrjar Linux meðhöndlun síðuvillu fyrir þær síður sem eru í kringum gallaða síðu [2]. Þessi eiginleiki er hins vegar aðeins notaður á lessíðuvillur fyrir skráarstýrð minnissvæði.

Í ljósi þess að fyrirhuguð hugmynd er lögð áhersla á að skrifa síðuvillur fyrir nafnlausar síður, getum við haldið því fram að nálgun okkar sé frábrugðin villueiginleikanum. Margar nýjustu hönnun [12–17] hafa verið lagðar til til að hámarka notkun á risastórar síður í stýrikerfinu.

Þessi kerfi, sameiginlegt, bjóða upp á kerfi til að bera kennsl á bestu umsækjendasíðurnar til að breyta í risastórar síður og til að kynna á skilvirkan hátt (þ.e. umbreyta grunnsíðum í risastóra síðu) eða lækka frá (þ.e. breyta risastórri síðu í grunnsíður) risastórar síður.

Hins vegar, burtséð frá fyrirhuguðum kerfum, er afrita-í-skrifa eingöngu framkvæmt í grunnsíðugranularity, eftir að risastóru síðunni er skipt í grunnsíður ef þörf krefur. Þannig eru frammistöðueiginleikar afritunar-í-skrifa þeir sömu og sjálfgefið Linux kerfi með gagnsæjum risastórum síðu (THP) vélbúnaði. Aftur á móti er fyrirhugað kerfi okkar einstakt þar sem það framkvæmir afrita-í-skrifa með mismunandi nákvæmni í samræmi við staðsetningargráðu í minnisaðgangi.

3.2. Að bera kennsl á staðbundið svæði

Til að ná fyrirhugaðri áætlun ættum við að íhuga tvö krefjandi atriði. Í fyrsta lagi ætti að auðkenna marksíður nákvæmlega og tímanlega, þannig að ávinningurinn af forafritinu sé sem mestur á meðan kostnaður við forafritið sé lágmarkaður.

Þegar blaðsíða hefur verið skoðuð af rithöfundi mun síðan ekki kalla fram fleiri síðuvillur. Þetta þýðir í raun að kerfið missti tækifærið til að hámarka skrifaðganginn. Þannig ætti kerfið að geta séð fyrir síðunotkun í framtíðinni til að ákvarða hvaða síður ætti að afrita og hverjar ekki. Í öðru lagi ætti að bera kennsl á marksíðurnar að hafa lágan kostnað þar sem OS hefur ekki efni á tímafrekri vinnslu í afkastamiklu minnisstjórnunarkerfi.

Eins og fjallað er um í kafla 2 eru margir sýndarminnisaðgerðir í nútíma stýrikerfi byggðar á afritunar-í-skrifa vélbúnaðinum. Þannig getur kostnaðurinn auðveldlega vegið þyngra en ávinningurinn af bjartsýni afritunar-í-skrifa ef heildarútfærslan er ekki nægilega skilvirk.

Til að spá fyrir um framtíð síðu söfnum við fyrst sögu gaffla fyrir notendaferla. Sérstaklega fylgist stýrikerfið með fjölda gaffla sem hvert ferli kallar fram. Lítil tala fyrir ferli gefur til kynna að það eru lítil tækifæri til að nýta ferlið og stýrikerfið þarf ekki að rekja að fullu skrifsíðuvillurnar fyrir þetta ferli.

Aftur á móti, þegar ferli kallar fram gaffalkerfiskallið meira en þröskuld, getur kerfið búist við hagræðingartækifærinu. Þetta gerist með Redis, sem kallar reglulega á gaffla til að taka myndir í minni, eða með skeljaforskriftinni sem gafflar mörgum skipanalínuskipunum. Sem svar byrjar kerfið að rekja síðuvillurnar fyrir ferlið.

Næst leggjum við til aðferð til að spá fyrir um hagræðingartækifærin úr sögunni, að því gefnu að heildarhegðun forrita breytist ekki verulega. Í þessu skyni skiptum við ferilsfangarýminu í fasta stærð svæði. Hvert svæði heldur úti bitamynd, þar sem hver biti samsvarar síðu á svæðinu. Ferli er hrundið af stað með öllum punktamyndum hreinsuð, eins og fyrir nýbyggð sýndarminnissvæði (VMA). Þegar hluta af öllu VMA er afkortað eru bitamyndirnar á samsvarandi vistfangasviði einnig gefin út.

Bitmapinu er aðeins úthlutað fyrir þá hluta VMA sem eru fylltir og 14 KB síðuupplýsingar eru teknar saman í einn bita. Þannig er plássið fyrir bitamyndina u.þ.b. 0.003% af fylltu vistfangarýminu. Í upphafi eru skrif unnin í gegnum afrita-í-skrifa eins og það er.

Skrifaðgangur er fastur við síðubilunarmeðhöndlunina, þar sem samsvarandi punktamyndafærsla er stillt. Með tímanum fangar bitakortið á áhrifaríkan hátt aðganginn að svæðinu og við getum mælt hversu mikið umfangið er. Umfang svæðis er reiknað sem hlutfall afritaðra síðna af öllum síðum á svæðinu, sem hér segir:

Segjum sem svo að kerfi noti 4 KB síður og heimilisfanginu sé skipt í 2 MB svæði.

Þá hefur hvert svæði 512 4 KB síður. Ef 300 síður eru afritaðar á skrifum er umfang svæðisins 300/512 × 100=58.6%.Því hærra sem umfang svæðis er, því meira getur svæðið notið góðs af hagræðingartækifæri forafritsins. Þessar umfangsupplýsingar eru fluttar yfir gaffalinn og notaðar sem mælikvarði til að ákvarða ávinninginn af því að afrita nálægar síður.

Nánar tiltekið, ef minnissvæðið hefur mikla þekju, er líklegt að síðurnar á svæðinu verði afritaðar á-skrifaðar á endanum. Þannig væri hagkvæmt að forafrita aðrar síður á svæðinu á meðan unnið er úr skrifsíðuvillu fyrir síðu. Á meðan hagræðingartækifæri í forafritunarsíðum er lítið ef umfangið er lítið. Þannig er aðeins gölluð síða afrituð af síðuvillustjóranum.

Héðan í frá munum við vísa til þessa kerfis sem umfjöllunarbundið afrita-í-skrifa eða CCoW fyrir restina af blaðinu. Mynd 1 sýnir hugmyndina um CCoW. Það eru tvö svæði, svæði 0 og 1, sem hvert samanstendur af sex síðum. 

Síðurnar með grænum skugga eru fylltar með afrita-í-skrifa. Þegar ferlið kallar á gaffalkerfiskallið skaltu skrifa leyfi fyrir allar síður, þar með talið þær grænu, til að sleppa meðan á gafflinum stendur. Gerum ráð fyrir að þröskuldurinn til að ákvarða svæði á háum stað sé 60%. Á svæði 0 höfðu fjórar síður (síður 1, 2, 3 og 4) verið afritaðar á undan gafflinum, sem tryggði umfangið 4/6=66%.

Þannig er þetta svæði talið hafa mikla staðbundna staðsetningu og allar síður eru afritaðar til að takast á við síðuvilluna fyrir síðu 3, sem skyggðar með rauðu. En neðra svæðið veitir umfang 33% þar sem tvær af sex síðum höfðu verið afritaðar á undan gafflinum.

Þess vegna hefur þetta svæði lægri þekju en viðmiðunarmörkin, sem gefur til kynna lágan staðbundinn stað á svæðinu. Þannig að þegar blaðsíða 9 er opnuð til að skrifa er aðeins gölluð síða afrituð við ritun í síðubilunarmeðhöndlun, rétt eins og venjulegt afrita-í-skrifa ferli.

For more information:1950477648nn@gmail.com