【摘 要】
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DRAM(Dynamic Random Access Memory)以其低能耗、低成本、良好的性能和可扩展性一直作为计算机内存的最佳选择。随着CPU多核技术的发展和系统实时性的要求,内存性能对整个系统的性能影响越来越大。DRAM内部层级结构可将其划分为多个能够并行访问的bank。因此,多核平台中内存的性能依赖于两个方面:数据是如何在bank中分布的,bank是如何在CPU核之间共享。这导致了多核系
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DRAM(Dynamic Random Access Memory)以其低能耗、低成本、良好的性能和可扩展性一直作为计算机内存的最佳选择。随着CPU多核技术的发展和系统实时性的要求,内存性能对整个系统的性能影响越来越大。DRAM内部层级结构可将其划分为多个能够并行访问的bank。因此,多核平台中内存的性能依赖于两个方面:数据是如何在bank中分布的,bank是如何在CPU核之间共享。这导致了多核系统内存分配的不确定性。本文基于Linux操作系统,分析DRAM中bank的访问和内存分配方法,提出了一种bank着色技术。该技术是基于Linux虚拟内存管理的内存bank分配方法,能够使应用程序在特定的bank中分配内存,并将其应用于容器技术LXC中,完善现有的多核系统内存分配机制。相较于现有的多核环境中的资源隔离技术,基于bank着色的容器设计是一种软件实现,能够动态的调整内存资源的使用,降低CPU核之间由于共享bank产生的不确定性。基于bank着色的容器技术主要对bank空闲链表模块、bank内存分配模块和cgroup中bank着色子系统进行了设计和实现。bank着色方法提供了多个用户空间接口文件,用户通过修改这些接口文件就可以动态配置bank的分配。本文设计了多个实验对基于bank着色的容器技术的有效性和可用性进行测试和评估,结果表明,基于内存bank着色的容器设计是一种能够降低多核系统中内存性能不确定性的有效方案。
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