CCoW: Cóipeáil-ar-Scríofa a Bharrfheabhsú Ag Breathnú ar an gCeantar Spásúlachta in Ualaí Oibre Cuid 6

Athraíonn méid an réigiúin is fearr agus an tairseach de réir saintréithe an ualaigh oibre. Chun tionchar an ualaigh oibre a mheas, déanaimid feidhmíocht an CCoW ar na hualaí oibre i gceantair éagsúla a thomhas. Go sonrach, d'athraigh muid an paraiméadar an Zipfdistribution, a chinneann an leibhéal áitiúil.

Tá gaol dlúth idir cuimhne an duine agus ualach oibre. Nuair is gá dúinn méid mór faisnéise a phróiseáil nó tascanna casta a chur i gcrích, ní mór dár n-inchinn a bheith an-aireach lena chinntiú go ndéantar an fhaisnéis riachtanach ar fad a phróiseáil agus a stóráil i gceart. Bíonn néaróin san inchinn ag nascadh agus ag cumarsáid i gcónaí, rud a chuireann isteach go mór ar an mbealach a smaoinímid agus a chuimhnímid.

Cé gur féidir le próiseáil méideanna móra faisnéise agus le tascanna casta dúshlán a thabhairt dár gcumas cuimhne agus cognaíocha, léiríonn taighde gur féidir linn ár gcuimhne agus ár dtáirgiúlacht a fheabhsú go suntasach trí oiliúint agus cleachtas cuí. Mar shampla, trí thurgnaimh, fuair eolaithe amach gur féidir le daoine a gcuid cuimhne agus éifeachtúlacht oibre a fheabhsú go suntasach trí oiliúint agus cleachtadh cuimhne fairsing.

Ón bpeirspictíocht seo, is féidir linn a thabhairt i gcrích go bhfuil cleachtas agus oiliúint leanúnach an-tábhachtach dóibh siúd ar mian leo a gcuid cuimhne agus éifeachtúlacht oibre a fheabhsú. Chomh maith leis sin, coinnigh dearcadh dearfach, mar is féidir le strus bac a chur ar chuimhne agus ar tháirgiúlacht an duine.

Go hachomair, tá comhghaol láidir idir ualach oibre agus cuimhne. Chomh fada agus a fhanann muid dírithe, oiliúint agus cleachtadh go rialta, agus a choimeád ar bun dearcadh dearfach, is féidir linn a fheabhsú go suntasach ár gcuimhne agus éifeachtúlacht oibre. Is féidir le Cistanche deserticola cothromaíocht neurotransmitters a rialáil freisin, mar leibhéil mhéadaithe acetylcholine agus fachtóirí fáis, atá tábhachtach don chuimhne agus don fhoghlaim. Ina theannta sin, is féidir le Cistanche deserticola feabhas a chur ar an sreabhadh fola agus seachadadh ocsaigine a chur chun cinn, rud a d'fhéadfadh a chinntiú go bhfaigheann an inchinn go leor cothaithigh agus fuinnimh, rud a fheabhsóidh beogacht agus seasmhacht na hinchinne.

Cliceáil fios bealaí chun do chuimhne a fheabhsú

Déantar na bealaí isteach a dháileadh go haonfhoirmeach nuair is {{{0}} é, agus dá airde luach , is ea is airde an leibhéal logánta a thaispeánann an t-ualach oibre. Nuair a bhíonn 1.0 ann, baineann thart ar 80% de na hoibríochtaí le 20% de na sonraí.

Faightear an leibhéal ceantair seo go coitianta i roinnt ualaí oibre fíor, mar a luann prionsabal Pareto. Tomhaisimid le trí luach éagsúla, 1.0, 0.9, agus 1.1, áit arb é 1.0 an bhunlíne, agus is ionann 0.9 agus 1.1 don ualach oibre ísealcheantair agus ardcheantair, faoi seach.

Athraíonn feidhmíocht originalCoW de réir na n-ualaí oibre, agus mar sin socraíodh an tréimhse forc le haghaidh ualach oibre de réir an ama a tomhaiseadh leis an socrú CoW bunaidh. Mar shampla, má éilíonn cumraíocht theoranta CoW 10 soicind chun an gnáthfheidhmíocht a aisghabháil tar éis afork, déanann cumraíochtaí eile an CCoW forc leanbh a phróiseáil gach 10 s.

Déanann Fíor 5 achoimre ar mheán-thréchur agus úsáid chuimhne an CCoW le hualaí oibre ceantair éagsúla. Maidir leis an ualach oibre ceantair íseal, léiríonn na cumraíochtaí le tairseacha beagaCCoW feidhmíocht níos fearr ná iad siúd a bhfuil tairseacha móra acu. Is fearr fiú an 'CCoW-all' ná an CoW bunaidh 15% san ualach oibre ísealcheantair. Tá sé seo mar gheall ar éifeachtacht an réamhchóip. Sa ualach oibre ísealcheantair, ba cheart cuid mhór den chuimhne a mhacasamhlú de réir mar a scaiptear rochtain ar spás seoltaí iomlán an phróisis. Go bunúsach, is é an toradh a bhíonn ar choipeáil réigiúin iomlána ná an chuimhne riachtanach a chóipeáil roimh ré le híseal os cionn.

Mar sin, dá lú an tairseach, is ea is airde feidhmíocht an chláir agus an t-ualach oibre ceantair íseal. Mar sin féin, tá a mhalairt éifeacht ag an treocht seo le hualaí oibre ard-cheantair. Le hualaí oibre ardcheantair, dírítear go leor bealaí rochtana ar chúpla leathanach.

Tugann sé seo le tuiscint nach gá ach cuid bheag den chuimhne a mhacasamhlú tríd an gcóip-scríobh. Má dhéantar an réigiún iomlán a chóipeáil ar locht leathanach, is gnách go ndéantar na leathanaigh nach bhfuil rochtain orthu a chóipeáil.

Ní thabhaíonn sé seo ach forchostas ama, rud a chuireann isteach ar fheidhmíocht ualaí oibre níos airde sa cheantar. Mar thoradh air sin, léiríonn CCoW-all an fheidhmíocht is measa leis an ualach oibre ard-cheantair. Léiríonn cumraíochtaí eile patrúin comhchosúla d’ualaí oibre bonnlíne; éiríonn an fheidhmíocht ag an luach tairsí de 80% agus laghduithe le tairseacha níos lú.

Léiríonn úsáid chuimhne an tagarmhairc treocht chomhsheasmhach beag beann ar mhéid na hualaí oibre. Léiríonn 'CCoW-all' an úsáid chuimhne is airde i gcónaí toisc go ndéanann sé gach leathanach sa chuimhne a chóipeáil i ndiaidh forc. Ina theannta sin, tá na lorga cuimhne comhréireach go contrártha leis an luach tairsí; dá lú an luach tairsí, is ea is mó cuimhne a úsáideann an tagarmharc.

Ní mhéadaítear an t-aimpliú cuimhne ach suas le 10% i gcomparáid leis an mbunchumraíocht CoW, a mheastar a bheith i raon réasúnta. Chomh maith le hanailís a dhéanamh ar fheidhmíocht CCoW, déanaimid comparáid idir feidhmíocht CCoW agus feidhmíocht an leathanaigh ollmhór trédhearcach (THP). Scéim le haghaidh linux a.

Tá THP beagán cosúil le CCoW sa mhéid is go bhfuil sé mar aidhm aige an forchostais a eascraíonn as leathanaigh bheaga a mhaolú. Léiríonn 'CoW-THP' i bhFíor 5 feidhmíocht na cumraíochta atá cumasaithe le THP. Tabhair faoi deara go láimhseálann an córas THP-chumasaithe CoW trí leathanaigh ollmhóra a roinnt ina mbunleathanaigh sula ndéantar an leathanach lochtach a chóipeáil, agus mar sin déanann scéimeanna eile leas iomlán a bhaint as THP [12–15,17].

Is féidir linn a thabhairt faoi deara go léiríonn THP feidhmíocht níos fearr ná an chumraíocht réamhshocraithe 'CoW-only'. Luaímid an gnóthachan feidhmíochta don éifeachtúlacht mhéadaithe san aistriú seoltaí le leathanaigh ollmhóra.

Go sonrach, de réir na scéime THP, is dócha go ndéanfar an chuid the de spás seoltaí an phróisis a bhriseadh ina bhunleathanaigh, rud a chuirfidh an fheidhmíocht chéanna leis an gcumraíocht 'CoW-amháin'. Mar sin féin, níl an chuid fuar den spás seoltaí roinnte, agus á chothabháil le leathanaigh ollmhór. Mar sin, féadann sé seo feidhmíocht an fheidhmchláir a mhéadú go pointe áirithe.

Mar sin féin, ní sholáthraíonn THP an oiread feabhsú feidhmíochta agus a dhéanann CCoW. Taispeánann Fíor 6 dáileadh carnach an tréchur le linn na meastóireachta. Léiríonn an x-ais an tréchur in oibríochtaí in aghaidh an tsoicind, agus is ionann an y-ais agus cóimheas carnach na feidhmíochta go luach an tréchur. Seachas CCoW-uile, is féidir linn trí raon tréchur a breathnaíodh go minic a fháil beag beann ar na cumraíochtaí.

Léiríonn an chéad ghrúpa sa chóimheas carnach de {{0}} le 0.1 an tréimhse ina dtagann meath ar fheidhmíocht an tagarmhairc díreach tar éis an fhorc. Ansin aisghabhann an fheidhmíocht ragobair, mar atá sa dara grúpa le cóimheas carnach de 0.1 go 0.7.

Tagann na cóimheasa carnacha atá fágtha sa raon {{0}.7 go 1.0 ó rochtain nach dtabhaíonn lochtanna leathanaigh. Tríd is tríd, bíonn titeann feidhmíochta níos déine ag cumraíochtaí CCoW ná mar a bhíonn ag CoW bunaidh. Go sonrach, le hualach oibre ardcheantair na scéime CoW bunaidh, titeann an tréchur go thart ar 1900 K oibríocht in aghaidh an tsoicind díreach tar éis an fhorc.

Rampaíonn sé go mall suas go dtí an raon oibríochtaí 2500 K in aghaidh an tsoicind. Le CCoW, thit an fheidhmíocht níos mó, go dtí an raon oibríochtaí 1700 K in aghaidh an tsoicind. Mar sin féin, d'éirigh leis an bhfeidhmíocht a ghnóthú níos tapúla, rud a léirigh feidhmíocht níos fearr ná an CoW bunaidh an chuid is mó den am (ie, ar thaobh na láimhe deise den chuid is mó den ghraf carnach). Is féidir linn a mhacasamhail de chlaonadh ó ualaí oibre eile a fheiceáil freisin, agus léiríonn cumraíocht CCoW-all-iompar an-mhór; ceart tar éis an forc titeann an fheidhmíocht go suntasach agus fanann íseal cé go bhfuil an chuid is mó den spás seoladh a chóipeáil le rochtain scaipthe.

Tar éis an phointe sin, áfach, ní tharlaíonn ach roinnt lochtanna leathanach, mar sin déantar an chuid is mó de na bealaí isteach a phróiseáil gan aon lochtanna leathanach. Mar sin, tá dáileadh démhódach ag an tréchur i CCoW.Ón mheastóireacht seo, dheimhnigh muid go soláthraíonn an CCoW an fheidhmíocht is fearr is féidir trí bharrfheabhsú a dhéanamh ar an gcás coiteann.

Mar sin féin, ba cheart aghaidh a thabhairt ar an laghdú feidhmíochta chun tréithe feidhmíochta níos fearr a fháil. Chuige sin, táimid ag obair faoi láthair ar an méid sonraí a chóipeáiltear a bhrú díreach tar éis an fhorc.

4.2. Feidhmíocht CCoW ar Ualach Oibre Réalaíoch

Chun an CCoW beartaithe a mheas ar ualach oibre réalaíoch, bhaineamar úsáid as Redis agus YCSB.

D’úsáideamar Tagarmharc YCSB chun péirí eochairluacha a líonadh isteach i gcás Redis agus chun oibríochtaí a dhéanamh orthu. Go sonrach, cuirtear tús le cás Redis le 10 GB de phéirí eochairluacha leis an gcumraíocht réamhshocraithe YCSB.

Tá gach eochair agus luach idir 23 agus 100 beart, faoi seach, agus tá 10 réimse luachanna i ngach eochair. Tar éis an sampla Redis a líonadh, rinneamar é a chumrú chun pictiúirí a dhéanamh agus ansin chothaigh muid oibríochtaí nuashonraithe le YCSB.

Chun an ceantar ama a ionchorprú sna bealaí rochtana eochairluacha, leagamar an t-ualach oibre YCSB le chéile chun eochracha sprice a roghnú de réir an dáileacháin Zip ag baint úsáide as parametervalue 1.0.

Agus 100 GB de nuashonruithe á ndéanamh againn, bhailigh muid an tréchur do gach soicind de thuarascáil tagarmharcála YCSB. Déanann Fíor 7 achoimre ar an meán-thréchur agus ar an úsáid chuimhne a bhain le cás Redis nuair a bhíonn an córas cumraithe chun an bhunCoW orCCoW a úsáid. Tabhair faoi deara gur úsáideamar 2 MB do mhéid an réigiúin, agus gur normalaíodh na luachanna toraidh go léir go dtí CoW.

Tríd is tríd, d’éirigh le cumraíocht uile an CCoW níos fearr ná an bunaidh CoW, beag beann ar an tairseach cumhdaigh. Ar an gcaoi chéanna, mar a rinneamar anailís thuas, rinneadh an fheidhmíocht a chinneadh ag an gcomhbhabhtáil idir an gnóthachan feidhmíochta ón gcóip-ar-scríobh maolaithe agus an forchostas a bhain le cóipeáil leathanaigh bhreise. Nuair a bhíonn an luach tairsí ard, ní dhéantar ach cúpla réigiún a chóipeáil, rud a fhágann gur beag an deis leas iomlán a bhaint agus an chuimhne.

Nuair a laghdaítear luach na tairsí faoi bhun 85%, méadaíonn an lorg cuimhne agus tabhaíonn sé lastuas. Mar thoradh air sin, athraíonn meán-thréchur an CCoW de réir na tairsí cumhdaigh ach léiríonn sé feabhsú feidhmíochta suas le 5% i gcomparáid leis an mbun CoW.

Le hualach oibre Redis agus YCSB, níor thugamar faoi deara ach feabhsú imeallach feidhmíochta le THP. Tá sé seo mar gheall ar sin, san ualach oibre, go bhfuil rochtain scríbhneoireachta scaipthe ar fud spás seoltaí an phróisis, agus go ndéantar leathanaigh ollmhóra a roinnt ina mbunleathanaigh go héifeachtach agus CoW á láimhseáil.

Toisc nach féidir ach cúpla leathanach ollmhór a bheith sa phróiseas Redis, tá a fheidhmíocht cosúil leis an mbunchumraíocht. Léiríonn an toradh seo nach bhfuil an cur chuige bunaithe ar THP chomh héifeachtach maidir le hualaí oibre dianscríofa, agus sáraíonn CCoW THP.

Chun cruinneas na meicníochta a mheas maidir le réigiúin ardcheantair a shainaithint, rinneamar an chúis atá leis an meicníocht ginte cóipe a rangú do gach leathanach cóipeáilte. Go sonrach, bhailigh muid cóimheas na leathanach cóipeáilte as gach leathanach cóipeáilte. Nuair a bhíonn an cóimheas réamhchóipeála isx%, ag méadú an lorg cuimhne iomlán ag y%, is féidir linn an cóimheas réamhchóipeála gan ghá a ríomh trí y a roinnt ar x.

Mar shampla, ar chumraíocht CCoW-80, déantar 26.9% de na leathanaigh cóipeáilte a chóipeáil, rud a mhéadaíonn an lorg cuimhne faoi 6.7%. Tugann sé seo le tuiscint nach ndéantar tagairt do 24.9% de na leathanaigh réamhchóipe. Déanann Tábla 1 achoimre ar an ríomh. Tá an cóimheas réamhchóipeála neamhriachtanach idir 23.4% agus 35.6%, agus ó thoradh na meastóireachta is féidir a bhaint as an gconclúid go n-áirítear go beacht réigiúin ard-cheantair sa scéim atá beartaithe.

5. Conclúidí

Sa staidéar seo, mholamar CCoW, scéim chóipeála optamaithe le haghaidh ualaí oibre le ceantar ard spáis. Roinneann an CCoW an spás seoltaí próisis ina réigiúin agus déanann sé a gceantar a mheas leis an gclúdach.

Má scríobhtar chuig réigiún ardcheantair, déanann an láimhseálaí locht leathanaigh na leathanaigh in aice láimhe a réamhchóipeáil. Chun an clúdach a rianú i gceart tar éis na réamhchóipe, déanann CCoW an giotán salach sa tábla leathanaigh a ghiaráil. Deimhníodh trí mheastóireacht le tagarmharcanna gur féidir leis an scéim atá beartaithe réigiúin ardcheantair a bhfuil forchostais bheaga acu a shainaithint, rud a fhágann gur féidir gnóthachan feidhmíochta a bhaint as feidhmchláir gan mhodhnú.

Mar a luadh againn, titeann an fheidhmíocht go suntasach díreach tar éis an forc mar gheall ar an méid ollmhór sonraí a chóipeáil. Táimid ag obair faoi láthair ar an laghdú feidhmíochta a bhainistiú ag brú an ráta réamhchóipe agus an réamhchóip a chomhlíonadh go neamhshioncronach. Tá sé beartaithe againn freisin meicníocht oiriúnaitheach a ionchorprú a shocraíonn na paraiméadair chumraíochta de réir saintréithe an ualaigh oibre reatha.

Ranníocaíochtaí Údair: Coincheapú, MH agus S.-HK; modheolaíocht, MH; bogearraí, MH; bailíochtú, MH, agus S.-HK; anailís fhoirmiúil, MH, agus S.-HK; imscrúdaithe, MH, agus S.-HK;acmhainní, S.-HK; coimeád sonraí, MH; dréacht-ullmhú bunaidh scríbhneoireachta, MH; scríobh-athbhreithniúagus eagarthóireacht, MH agus S.-HK; léirshamhlú, MH; maoirseacht, S.-HK; riarachán tionscadail,S.-HK; éadáil maoinithe, S.-HK Tá an leagan foilsithe den lámhscríbhinn léite ag na húdair go léir agus d’aontaigh siad leis.

Maoiniú: Fuair ​​an taighde seo tacaíocht ó dheontas ón Institiúid Taighde Leictreonaic agus Teileachumarsáide (ETRI) arna mhaoiniú ag rialtas na Cóiré (20ZS1310) agus clár BK21 FOUR Fhondúireacht Taighde Náisiúnta na Cóiré arna mhaoiniú ag an Aireacht Oideachais (NRF5199991014091).

Ráiteas an Bhoird Athbhreithnithe Institiúideach: Neamhbhainteach.

Ráiteas um Toiliú Feasach: Neamhbhainteach.

Ráiteas Infhaighteachta Sonraí: Neamhbhainteach.

Coinbhleachtaí Leasa: Ní dhearbhaíonn na húdair aon choinbhleacht leasa.

Tagairtí
1. Gorman, M. Bainisteoir Cuimhne Fíorúil Linux a thuiscint; Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, USA, 2007.

2. Bovet, DP; Cesati, M. Eithne Linux a thuiscint; O'Reilly: Newton, MA, SAM, 2001.

3. Love, R. Linux Eithne Forbairt, 3ú eagrán; Addison Wesley: Boston, MA, SAM, 2010.

4. Labs, R. Redis. Ar fáil ar líne: https://github.com/redis/redis (ar fáil an 7 Meitheamh 2021).

5. Silberschatz, A .; Galvin, PB; Gagne, G. Coincheapa an Chórais Oibriúcháin; Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc.: Boston, MA, USA, 2018.

6. Harris, SL; Harris, D. Dearadh Digiteach agus Ailtireacht Ríomhaireachta; Morgan Kaufmann: Burlington, MA, SAM, 2022.

7. Abi-Chahla, F. Intel Core i7 (Nehalem): Ailtireacht De réir AMD? Ar fáil ar líne: https://www.tomshardware.com/reviews/Intel-i7-nehalem-cpu,2041.html (ar rochtain an 18 Deireadh Fómhair 2021).

8. Pham, B. ; Bhattacharjee, A.; Eckert, Y. ; Loh, GH Teacht TLB a mhéadú trí shaothrú a dhéanamh ar bhraisliú in aistriúcháin leathanaigh. In Imeachtaí an 20ú Siompóisiam Idirnáisiúnta IEEE 2014 ar Ailtireacht Ríomhaireachta Ardfheidhmíochta (HPCA'14), Orlando, FL, SAM, 15–19 Feabhra 2014; lgh 558–567.

For more information:1950477648nn@gmail.com