一种存储器资源优化方法和装置的制造方法_2

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的实现方式中,所述前端单元包括数据收集单元,所述数据收集单元具体用于:
[0042]通过页着色技术将所述LLC资源划分为N份,以所述LLC资源最大容量的1/N为一级,起始时为所述各程序分配所述LLC资源的最大容量,每次调整将分配给所述各程序的所述LLC资源容量大小减小一级,直至减小为所述LLC资源最大容量的1/N ;
[0043]监测调整过程中所述各程序预设性能指标随分配的所述LLC资源容量大小变化而产生的变化量,将所述变化量作为所述各程序的性能数据,所述预设性能指标为所述各程序的加速比。
[0044]结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述前端单元还包括分类单元,所述分类单元具体用于:
[0045]统计所述各程序在运行过程的预设阶段中访问主存的次数,得到所述各程序的访存频度;
[0046]将所述各程序的性能数据和统计得到的所述各程序的访存频度与所述预设阈值进行比较;其中,所述预设阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值,所述第一阈值、所述第二阈值为性能数据阈值,所述第三阈值为访存频度阈值;
[0047]若一个程序的性能数据大于所述第一阈值,则所述程序为高需求型;
[0048]若一个程序的性能数据小于所述第一阈值且大于所述第二阈值,则所述程序为中需求型;
[0049]若一个程序的性能数据小于所述第二阈值且访存频度大于所述第三阈值,则所述程序为低需求密集型。
[0050]结合第二方面,在第三种可能的实现方式中,所述预设决策策略为所述操作系统内核中的划分策略决策树,所述划分策略决策树在所述操作系统内核中以算法形式实现,所述决策单元具体用于:
[0051]将所述工作集中所述各程序所属的分类情况输入所述操作系统内核,结合所述工作集中所述各程序的分类,在所述操作系统内核中的所述划分策略决策树上查找对应的节点以确定所述工作集对应的页着色划分策略。
[0052]结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述页着色划分策略包括所述页着色协同划分策略和页着色非协同划分策略;
[0053]所述页着色协同划分策略为使用索引重合地址位Ο-bits作为页着色划分索引位的划分策略,所述Ο-bits为物理页帧中所述LLC索引位与所述DRAM Bank索引位重合的地址位,用于同时索引对所述LLC与对所述DRAM Bank的页着色划分;
[0054]所述页着色协同划分策略包括:
[0055]A类多级存储器协同划分策略A-MMCP,使用所述0_bits作为划分索引位,将所述LLC和所述DRAM Bank划分为数量相同的等份;
[0056]B类多级存储器协同划分策略B-MMCP,使用所述0_bits与所述DRAM Bank的索引位作为划分索引位,将所述LLC和所述DRAM Bank划分为数量不相同的等份,且所述DRAMBank划分的数量大于所述LLC划分的数量;
[0057]C类多级存储器协同划分策略C-MMCP,使用所述0_bits与所述LLC的索引位作为划分索引位,将所述LLC和所述DRAM Bank划分为数量不相同的等份,且所述DRAM Bank划分的数量小于所述LLC划分的数量;
[0058]所述页着色协同划分策略为不使用所述Ο-bits的划分策略,包括:
[0059]Cache-Only策略,使用所述LLC的索引位,对所述LLC着色划分且不对所述DRAMBank进行着色划分;
[0060]Bank-Only策略,使用所述DRAM Bank的索引位,对所述DRAM Bank着色划分且不对所述LLC进行着色划分。
[0061]结合第二方面的第三种可能的实现方式或第二方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述决策单元还具体用于:
[0062]若所述工作集中所述各程序所属的分类都为所述高需求型,则选用所述Bank-Only 策略;
[0063]若所述工作集中所述各程序所属的分类中存在所述低需求密集型,则进一步判断所述工作集中程序的数目,若程序的数目小于等于N,则选用A-CMMP,否则选用C-CMMP,其中,N为处理器的核心数;
[0064]若所述工作集中所述各程序所属的分类中存在所述中需求型且不存在所述低需求密集型,则进一步判断所述工作集中程序的数目,若程序的数目小于等于N,则选用A-CMMP,否则选用B-CMMP,其中,N为处理器的核心数。
[0065]本发明的实施例提供一种存储器资源优化方法和装置,通过页着色技术对LLC进行划分获取工作集中各程序的性能数据,结合访存频度得到各程序的分类,根据各程序的分类选择工作集对应的页着色划分策略,并将页着色划分策略输入操作系统内核,完成相应的着色划分处理。这样,结合工作集的特点实现了 LLC与DRAM Bank之间的协同划分策略,能够降低甚至消除进程、线程在存储资源上的相互干扰,提高了计算机的整机性能。
【附图说明】
[0066]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0067]图1为本发明实施例提供的一种存储器资源优化方法的流程示意图;
[0068]图2为本发明实施例提供的另一种存储器资源优化方法的流程示意图;
[0069]图3为本发明实施例提供的一种程序分类效果示意图;
[0070]图4为本发明实施例提供的一种存储器资源优化装置的结构示意图一;
[0071]图5为本发明实施例提供的一种存储器资源优化装置的结构示意图二 ;
[0072]图6为本发明实施例提供的一种存储器资源优化装置的结构示意图三。
【具体实施方式】
[0073]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0074]本发明的实施例提供一种存储器资源优化方法,如图1所示,该方法包括:
[0075]S101、获取工作集中各程序的性能数据,通过将各程序的性能数据和统计得到的各程序的访存频度与预设阈值进行比较,对各程序进行分类,各程序的性能数据为各程序预设性能指标随分配的最后一级高速缓存LLC资源容量变化而产生的变化量。
[0076]S102、结合工作集中各程序所属的分类情况与预设决策策略,选择工作集对应的页着色划分策略,页着色划分策略包括同时对LLC与动态随机存取存储器内容库DRAMBank进行页着色划分的页着色协同划分策略。
[0077]S103、将工作集对应的页着色划分策略写入操作系统内核,并由操作系统内核进行相应页着色划分处理。
[0078]本发明的实施例提供一种存储器资源优化方法,通过获取工作集中各程序的性能数据,结合访存频度得到各程序的分类,根据各程序的分类选择工作集的页着色划分策略,并将页着色划分策略输入操作系统内核,完成相应的着色划分处理。这样,结合工作集的特点实现了 LLC与DRAM Bank之间的协同划分策略,能够降低甚至消除进程、线程在存储资源上的相互干扰,提高了计算机的整机性能。
[0079]为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明实施例提供的技术方案,下面通过具体的实施例,对本发明实施例提供的另一种存储器资源优化方法进行详细说明,如图2所示,该方法包括:
[0080]S201、获取工作集中各程序的性能数据。
[0081]具体的,通过页着色技术对LLC资源进行划分,将LLC资源划分为N份,并以LLC资源最大容量的1/N为一级。起始时为各程序分配LLC资源的最大容量,每次调整将分配给各程序的LLC资源容量大小减小一级,直至分配给各程序的LLC资源减小为LLC资源最大容量的1/N ;在调整过程中监测各程序预设性能指标随分配的LLC资源容量大小变化而产生的变化量,将变化量作为各程序的性能数据。
[0082]示例性的,在4核处理器中,N可以为8,以LLC资源最大容量的1/8为一级,调整分配给工作集中各程序的LLC资源容量,每次调整将分配给工作集中各程序的LLC资源容量减小一级,直至分配给各程序的LLC资源减小为LLC资源最大容量的1/8,监测上述调整过程中各程序的预设性能指标随分配的LLC资源容量大小变化而产生的变化量。
[0083]其中,各程序的预设性能指标可以为归一化加速比,获取在整个调整过程中,各程序归一化加速比随分配的LLC资源容量变化而产生的变化量,并将此变化量作为各程序的性能数据。
[0084]S202、结合统计得到的工作集中各程序的访存频度,确定各程序所属的分类。
[0085]具体的,通过硬件性能计数器统计各程序在运行过程的预设阶段或时间段中访问主存的次数,得到各程序的访存频度。
[0086]而后,结合各程序的性能数据与各程序的访存频度,根据预设阈值确定各程序所属的分类。
[0087]其中,预设阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值;第一阈值、第二阈值为性能数据阈值,第三阈值为访存频度阈值;
[0088]示例性的,性能数据为各程序的归一化加速比随分配给各程序的LLC资源容量变化而产生的变化量,在调整分配给各程序的LLC容量从LLC最大容量减小到LLC最大容量1/N的过程,以四核计算机为例,N取8,如图3所示,获得各个程序的归一化加速比随分配给各程序的L
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