Effektiv tilldelning av delade on-chip-resurser mellan kärnor är avgörande för att optimera utförandet i chip multiprocessorer (CMP). Tekniker som föreslås i litteraturen är ofta beroende av globala, centraliserade mekanismer som försöker maximera systemgenomströmningen. Global optimering kan skada skalbarhet: eftersom fler kärnor är integrerade på en die, ökar sökytan exponentiellt, vilket gör det svårare att uppnå optimala eller till och med acceptabla driftpunkter vid körning utan att ådra sig betydande overheads. I detta dokument föreslår vi XChange, en ny resursfördelningsmekanism för CMP som ger skalbar hög genomströmning och rättvisa. Genom XChange fungerar CMP som en marknad, där varje delad resurs tilldelas ett pris som ändras över tiden, och varje kärna strävar efter att maximera sin egen nytta, genom att bjuda på dessa delade resurser. Eftersom varje kärna till stor del fungerar självständigt blir resurstilldelningen en skalbar, mestadels distribuerad beslutsprocess. Genom att fördela resurserna proportionellt till anbuden undviker systemet dessutom orättvisa och behandlar varje kärna på ett opartiskt sätt. Vår utvärdering visar att med hjälp av detaljerade simuleringar av en 64-kärnig CMP-konfiguration som kör en mängd olika flerprogrammerade arbetsbelastningar, förbättrar den föreslagna XChange-mekanismen systemgenomströmningen (viktad upphastighet) med ca 21% i genomsnitt, och rättvisa (harmonisk upphastighet) med ca 24% i genomsnitt, jämfört med lika stor andel på chip cache och strömdistribution. När det gäller båda mätvärdena är det minst dubbelt så mycket förbättring jämfört med lika stor andel som ett toppmodernt centraliserat fördelningssystem. Dessutom visar våra resultat att XChange är betydligt mer skalbar än det toppmoderna centraliserade tilldelningssystem vi jämför med.
I REF fungerar CMP-arkitekturen som en "marknad" där varje huvudbud på "prissatta" delade resurser med dess "budget". Genom att fördela resurser i proportion till anbuden undviker systemet orättvisa och behandlar varje kärna på ett opartiskt sätt.
XChange: A market-based approach to scalable dynamic multi-resource allocation in multicore architectures
{'venue': '2015 IEEE 21st International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA)', 'journal': '2015 IEEE 21st International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA)', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}