コア別ページ回収によるマルチコアシステムの安定性改善 An improvement of multi-core system stability using page reclaim on each core

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抄録

マルチコアのサーバにおいて,メモリ回収専用コアの割当てにより,リアルタイム性を必要とするアプリケーションがオーバヘッドの低い安定的なメモリ確保を可能とする手法を述べる.計算機の低価格化にともない,高信頼性、安定性が求められる制御システムでも,PC アーキテクチャを基にした計算機と Linux などの汎用 OS が利用されるようになってきた.汎用 OS のメモリ管理では、プロセスやディスク I/O のページキャッシュに、可能な限りのページを割り当てる.このため、メモリ管理機構は,新たなページ割当て要求に対して、オーバヘッドの高いページ回収処理を実行しないと、要求されたメモリが割り当てられない状況が発生する。本研究報告では,ページ回収の契機となる閾値をコアごとに設定できるようにし,コアごとに異なるポリシでページを回収する.これを利用することで,アプリケーションの実行コアに回収が発生しない低い閾値,ページ回収コアに高い閾値を設定するシステムが設計できる.評価により,コア別のページ回収は,システムのメモリ負荷が高くなった場合にでも,アプリケーションの実行を保証する仕組みとして有効であることを確認した.This technical report presents a method to ensure that real time applications allocate memory with low overhead memory by assigning memory reclaiming core in multicore server. Nowadays, PC based computers and general purpose operating systems are popularly used for control systems. In general purpose operating systems like Linux, memory manager allocates pages as much as possible for processes and disk I/O cache. Thus, in many cases, new page allocation would cause page reclaiming, which is very high overhead procedure. The method that we propose enables memory manager to have different page reclaiming thresholds for each core. To use this method, system administer can set page reclaiming policy to cores. If the threshold is low, the core is able to use for running real time application. Moreover, page reclaiming core has high threshold. In our evaluation, the method is feasible to insure execution of application against high memory pressure.

収録刊行物

  • 研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS)

    研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) 2012-OS-122(18), 1-6, 2012-07-25

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110009425009
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10444176
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    Technical Report
  • データ提供元
    NII-ELS  IPSJ 
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