CCoW: بهینه سازی کپی روی نوشتن با در نظر گرفتن موقعیت مکانی در بارهای کاری قسمت 5

4. ارزیابی

این بخش نتایج ارزیابی طرح پیشنهادی CCoW را گزارش می‌کند. ما CCoW را در Linux Kernel v5.7.7 پیاده‌سازی کردیم و تقریباً 400 خط کد نیاز داشت. ارزیابی روی سروری با یک پردازنده Intel Xeon Gold 5215 و حافظه 128 گیگابایتی انجام شد.

رابطه بین نتایج ارزیابی و حافظه همیشه توجه زیادی را به خود جلب کرده است. تحقیقات نشان می دهد که نتایج ارزیابی خوب ارتباط نزدیکی با حافظه عالی دارد.

از یک سو، نتایج خوب ارزیابی مستلزم یادگیری مکرر و تسلط بر نکات دانشی و درجه بالایی از درک و تسلط عمیق است. اینها نیاز به پشتیبانی خوب از حافظه دارند. خصوصاً در امتحانات، داوطلبان نیاز به پاسخ سریع و پاسخ صحیح و سریع به سؤالات در مدت زمان کوتاه دارند که به عنوان یک پشتوانه اساسی نیاز به حافظه عالی دارد. فقط با حافظه عالی می توانید تحت فشار بهترین عملکرد خود را داشته باشید.

از سوی دیگر، نتایج ارزیابی خوب نیز می تواند باعث بهبود حافظه شود. وقتی نتایج ارزیابی عالی به دست می آوریم، احساس موفقیت و رضایت می کنیم. این احساسات مثبت تاثیر مثبتی بر حافظه و یادگیری ما دارند. یک حالت عاطفی خوب می تواند ارتباط و انتقال اطلاعات سلول های عصبی در مغز را تقویت کند و در نتیجه حافظه را بهبود بخشد.

به طور خلاصه، یک رابطه تقویت‌کننده متقابلا بین نتایج ارزیابی و حافظه وجود دارد. برای به دست آوردن نتایج ارزیابی بهتر، ما باید به طور مداوم حافظه خود را بهبود دهیم و به دست آوردن نتایج ارزیابی خوب می تواند حافظه ما را بیشتر تقویت کند. ما باید احساسات منفی را کنار بگذاریم، با نتایج ارزیابی و فرآیند یادگیری با نگرش مثبت رفتار کنیم، سخت تلاش کنیم و باور داشته باشیم که می توانیم موفق شویم! مشاهده می شود که ما نیاز به بهبود حافظه داریم و سیستانش دسرتیکولا می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد، زیرا گیاه سیستانچ دسرتیکولا دارای اثرات آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد پیری است که می تواند به کاهش اکسیداسیون و واکنش های التهابی در مغز کمک کند و در نتیجه از مغز محافظت کند. سلامت سیستم عصبی علاوه بر این، Cistanche deserticola همچنین می تواند رشد و ترمیم سلول های عصبی را تقویت کند، بنابراین اتصال و عملکرد شبکه های عصبی را افزایش می دهد. این اثرات می تواند به بهبود حافظه، یادگیری و سرعت تفکر کمک کند و همچنین ممکن است از ایجاد اختلالات شناختی و بیماری های عصبی جلوگیری کند.

برای بهبود حافظه کوتاه مدت، روی دانستن کلیک کنید

برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های عملکردی مختلف، ما از یک میکرومعیار داخلی استفاده کردیم. برای ارزیابی بارهای کاری واقعی، از معیار سرویس ابری یاهو (YCSB) [30،31] برای Redis [4] استفاده کردیم. این برنامه‌ها با پارامترهای پیش‌فرض پیکربندی می‌شوند، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد. از آنجایی که CCoW در سطح هسته پیاده‌سازی می‌شود، هیچ تغییری برای برنامه‌های کاربر مورد نیاز نیست.

4.1. مشخص کردن عملکرد CCoW

از آنجایی که CCoW توسط دو پارامتر یعنی اندازه منطقه و آستانه پوشش کنترل می شود، این پارامترها عملکرد و رفتار اجرایی CCoW را تعیین می کنند.

از این نظر، ابتدا تأثیر اندازه منطقه را بر عملکرد و سربار CCoW ارزیابی کردیم. ما یک برنامه microbenchmark برای ارزیابی کارایی کپی-نوشتن ساختیم. این برنامه بر اساس رفتار اجرایی Redis مدل شده است. ابتدا 16 گیگابایت فضای حافظه تقسیم شده به بلوک های 1 کیلوبایتی را پر می کند، و سپس، یک بلوک انتخاب شده و بارها با داده های از پیش تعریف شده به روز می شود.

معیار عملیات را تا زمانی که 16{2}} گیگابایت داده را بنویسد تکرار می کند. بلوک‌های هدف بر اساس توزیع Zipfian با پارامتر=1.0 انتخاب می‌شوند تا مقدار منطقی محلی در دسترسی‌ها فراهم شود.

این عملیات عملیات به‌روزرسانی Redis را با بارهای کاری YCSB شبیه‌سازی می‌کند. برای تقلید از ویژگی عکس فوری Redis، معیار به‌طور دوره‌ای forkchild'shildprocess. پس از ایجاد فرآیند فرزند، عملکرد پردازش معیار اصلی به دلیل افزایش سربار رسیدگی به خطاهای صفحه به شدت کاهش می یابد.
عملکرد در طول زمان بازیابی و تثبیت می شود زیرا صفحات کمتری برای کپی روی رایت باقی می ماند کاهش زمان از کاهش عملکرد تا بازیابی 99% عملکرد عادی با استفاده از پیکربندی اصلی CoW و استفاده از این زمان به عنوان فاصله فورک ها.

پردازش فرزند قبل از خروج به مدت دو فواصل فورک بیکار نگه داشته شد. ما میانگین توان عملیاتی معیار و ردپای حافظه فرآیند را اندازه گیری می کنیم در حالی که اندازه منطقه را از 32 کیلوبایت تا 2 مگابایت تغییر می دهیم. توان عملیاتی نشان‌دهنده افزایش عملکرد با CCoW است، بنابراین هر چه بالاتر باشد بهتر است.

ردپای حافظه با جمع کردن اندازه مجموعه مسکونی (RSS) فرآیندها اندازه‌گیری می‌شود و سربار حافظه طرح CCoW را نشان می‌دهد. نتایج در شکل 3 خلاصه شده است. پیکربندی تئوری بدون نسخه قبلی به عنوان "CoW" نشان داده شده و مقادیر عملکرد به پیکربندی CoW نرمال شده است.

به طور کلی، عملکرد سیستم به طور قابل توجهی در یک منطقه کوچک بهبود نیافت و با مناطق 32 کیلوبایت بدتر شد. در حالی که در تنظیمات منطقه بزرگتر، بهبود قابل ملاحظه ای مشاهده شد. با این حال، تغییر عملکرد تا اندازه 512 KBregion حاشیه ای بود. این به دلیل فرصت های بهره برداری محدود در مناطق کوچک است. سربار Themonitoring بدون در نظر گرفتن اندازه منطقه سازگار بود.

وقتی منطقه 2 مگابایت بود، مزیت آن بیشتر از هزینه‌های سربار بود و می‌توانیم تقریباً 0٪ بهبود عملکرد را مشاهده کنیم. با این حال، عملکرد بیشتر با اندازه های منطقه بزرگتر بهبود یافت.

ردپای حافظه روند متفاوتی نسبت به عملکرد نشان داد. حتی با اندازه منطقه کوچک، مقدار قابل توجهی از Memorbloat متحمل می شود که با افزایش اندازه منطقه افزایش می یابد. با این حال، حتی با مناطق 2 مگابایتی افزایش چندانی نداشت. از این ارزیابی، می‌توان نتیجه گرفت که مناطق 2 مگابایتی حداکثر مزیت عملکرد را با مقدار معقولی از سربار حافظه ارائه می‌کنند.

بنابراین، از این اندازه منطقه برای بقیه مطالعه استفاده کردیم. در مرحله بعد، برای یافتن بهترین آستانه پوشش برای پیش‌کپی، گذردهی و ردپای حافظه را اندازه‌گیری می‌کنیم در حالی که مقدار آستانه CCoW را از 70% به 95% تغییر می‌دهیم. شکل 4 خلاصه می‌کند. نتایج اندازه گیری

همه معیارها به پیکربندی "CoW" اصلی نرمال شده اند. عدد کنار "CCoW-" مقدار آستانه پیکربندی است. پیکربندی 'CCoW-All' یک پیکربندی شدید است که در آن آستانه روی صفر تنظیم شده است به طوری که هر خطای صفحه یک منطقه 2 مگابایتی را کپی می کند. این پیکربندی عملاً مشابه سیستم a با صفحه بزرگ خواهد بود.

هنگامی که مقدار آستانه بالا باشد، سیستم فقط در صورتی که بسیار مطمئن باشد، از پیش کپی می‌کند. در مقابل، زمانی که مقدار آستانه خیلی کوچک باشد، احتمال زیادی برای سیستم وجود دارد که مناطق کم‌محلی را به‌عنوان مناطق با موقعیت بالا به اشتباه پیش‌بینی کند. نواحی محلی قبل از شخم زدن بدون هیچ مزیتی سربار را متحمل می شوند و سود عملکرد را جبران می کنند.

بنابراین، عملکرد در آستانه 80٪ به اوج می رسد و برای مقادیر آستانه پایین تر کاهش می یابد. فضای سربار با مقدار آستانه نسبت معکوس دارد. هرچه آستانه پیکربندی سیستم کمتر باشد، صفحات بیشتری کپی می شوند و در نتیجه ردپای حافظه افزایش می یابد. برای پیکربندی 'CCoW-All'، ما شاهد افزایش حجم حافظه بسیار زیاد هستیم.

در این پیکربندی، هر خطای صفحه یک کپی از یک منطقه 2 مگابایتی ایجاد می‌کند و در نهایت باعث می‌شود که فرآیند والد تقریباً به طور کامل اطلاعات اصلی را کپی کند.

از آنجایی که پردازش فرزند می تواند برای دو دوره فورک اجرا شود، چندین نمونه فرزند به طور همزمان وجود دارند، در نتیجه ردپای حافظه انباشته شده بسیار بزرگ می شود. بر اساس این ارزیابی، ما از آستانه پوشش 80 درصد برای بقیه مطالعه استفاده کردیم.

For more information:1950477648nn@gmail.com