አዲስ የሲፒዩ ጭነት ሚዛን ከ MIT

የሼናንጎ ስርዓት በመረጃ ማእከሎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል ታቅዷል.

አዲስ የሲፒዩ ጭነት ሚዛን ከ MIT
/ ፎቶ ማርኮ ቨርቸ CC BY

እንደ አንዱ አቅራቢዎች የመረጃ ማዕከሎች መጠቀም ካለው የኮምፒዩተር ሃይል ከ20-40% ብቻ። በከፍተኛ ጭነት ይህ አመላካች 60% ሊደርስ ይችላል. ይህ የሃብት ስርጭት "ዞምቢ ሰርቨሮች" የሚባሉትን ወደመፍጠር ያመራል። እነዚህ ብዙ ጊዜ ስራ ፈትተው ጉልበት የሚያባክኑ ማሽኖች ናቸው። ዛሬ በዓለም ላይ 30% አገልጋዮች ሥራ የሌላቸው ናቸውበዓመት 30 ቢሊየን ዶላር የሚገመት ኤሌክትሪክ ይበላል።

MIT ውጤታማ ያልሆነውን የኮምፒዩተር ሀብቶች አጠቃቀምን ለመዋጋት ወሰነ።

የምህንድስና ቡድን አድጓል Shenango የሚባል ፕሮሰሰር ጭነት ማመጣጠን ስርዓት. ዓላማው የተግባር ቋቱን ሁኔታ መከታተል እና የተጣበቁ ሂደቶችን (የሲፒዩ ጊዜ መቀበል የማይችሉ) ወደ ነጻ ማሽኖች ማከፋፈል ነው።

Shenango እንዴት እንደሚሰራ

Shenango በ C ውስጥ ከ Rust እና C++ ማሰሪያዎች ጋር የሊኑክስ ቤተ-መጽሐፍት ነው። የፕሮጀክት ኮድ እና የሙከራ አፕሊኬሽኖች በ ውስጥ ታትመዋል ማከማቻዎች በ GitHub ላይ.

መፍትሄው በ IOKernel Algorithm ላይ የተመሰረተ ነው, እሱም ባለብዙ ፕሮሰሰር ስርዓት በተዘጋጀ ኮር ላይ ይሰራል. ማዕቀፍ በመጠቀም የሲፒዩ ጥያቄዎችን ያስተዳድራል። ዲ.ዲ.ኬ., ይህም መተግበሪያዎች ከአውታረ መረብ መሳሪያዎች ጋር በቀጥታ እንዲገናኙ ያስችላቸዋል.

IOKernel አንድን የተወሰነ ተግባር ውክልና ለመስጠት የትኞቹን ፍሬዎች ይወስናል። አልጎሪዝም ምን ያህል ኮርሞች እንደሚያስፈልጉ ይወስናል. ለእያንዳንዱ ሂደት ዋና ዋናዎቹ ኮርሶች (የተረጋገጠ) እና ተጨማሪ (የሚፈነዳ) ተወስነዋል - የኋለኛው የሚጀምሩት ለሲፒዩ የሚቀርቡት የጥያቄዎች ብዛት በከፍተኛ ሁኔታ ሲጨምር ነው።

የIOKernel ጥያቄ ወረፋ እንደ ተደራጅቷል። ቀለበት ቋት. በየአምስት ማይክሮ ሰከንድ፣ አልጎሪዝም ለዋናው የተመደቡት ተግባራት መጠናቀቁን ያረጋግጣል። ይህንን ለማድረግ የጭንቅላቱ ጭንቅላት አሁን ያለበትን ቦታ ከጅራቱ ቀዳሚ ቦታ ጋር ያወዳድራል። በቀድሞው ቼክ ጊዜ ጅራቱ በወረፋው ውስጥ እንደነበረ ከታወቀ ፣ ስርዓቱ የመጠባበቂያውን ጭነት ያስተውላል እና ለሂደቱ ተጨማሪ ኮር ይመድባል።

ጭነቱን በሚሰራጭበት ጊዜ, ተመሳሳይ ሂደት ቀደም ብሎ የተከናወነባቸው እና በከፊል በመሸጎጫ ውስጥ ለቆዩ ወይም ለማንኛውም ስራ ፈት ለሆኑ ኮሮች ቅድሚያ ይሰጣል.

አዲስ የሲፒዩ ጭነት ሚዛን ከ MIT

Shenango በተጨማሪ አቀራረቡን ይወስዳል ሥራ መስረቅ. አንድ መተግበሪያን ለማስኬድ የተመደቡት ኮሮች አንዳቸው የሌላውን የተግባር ብዛት ይቆጣጠራሉ። አንድ ኮር ከሌሎቹ በፊት የተግባሮቹን ዝርዝር ካጠናቀቀ, ከጎረቤቶቹ የጭነቱን ክፍል "ያቃልላል".

ጥቅሞች እና ጉዳቶች

መሠረት የ MIT መሐንዲሶች፣ Shenango በሰከንድ አምስት ሚሊዮን ጥያቄዎችን ማስተናገድ እና አማካይ የምላሽ ጊዜን 37 ማይክሮ ሰከንድ ማቆየት ይችላል። ባለሙያዎች እንደሚናገሩት በአንዳንድ ሁኔታዎች ቴክኖሎጂው በመረጃ ማእከሎች ውስጥ የአቀነባባሪዎችን አጠቃቀም መጠን ወደ 100% ሊያሳድገው ይችላል. በዚህ ምክንያት የመረጃ ማእከል ኦፕሬተሮች በአገልጋዮች ግዢ እና ጥገና ላይ መቆጠብ ይችላሉ.

የመፍትሄ ሀሳብ አክብር እና ከሌሎች ዩኒቨርሲቲዎች የተውጣጡ ስፔሻሊስቶች. የኮሪያ ኢንስቲትዩት ፕሮፌሰር እንዳሉት የ MIT አሰራር በድር አገልግሎቶች ላይ መዘግየቶችን ለመቀነስ ይረዳል። ለምሳሌ, በመስመር ላይ መደብሮች ውስጥ ጠቃሚ ይሆናል. በሽያጭ ቀናት የገጽ ጭነት ላይ ሁለተኛ መዘግየት እንኳን አለ። приводит የጣቢያ እይታዎችን ቁጥር በ 11% ለመቀነስ. ፈጣን ጭነት ማከፋፈል ብዙ ደንበኞችን ለማገልገል ይረዳል።

ቴክኖሎጂው አሁንም ድክመቶች አሉት - ባለብዙ ፕሮሰሰርን አይደግፍም። NUM ኤቺፖችን ከተለያዩ የማህደረ ትውስታ ሞጁሎች ጋር የተገናኙባቸው እና እርስ በእርሳቸው "አይገናኙም" - ስርዓቶች. በዚህ አጋጣሚ IOKernel የተለየ የአቀነባባሪዎችን ቡድን አሠራር መቆጣጠር ይችላል, ነገር ግን ሁሉም የአገልጋይ ቺፕስ አይደሉም.

አዲስ የሲፒዩ ጭነት ሚዛን ከ MIT
/ ፎቶ ቲም ሬክማን CC BY

ተመሳሳይ ቴክኖሎጂዎች

ሌሎች ፕሮሰሰር ጭነት ማመጣጠን ስርዓቶች Arachne ያካትታሉ. አፕሊኬሽኑ ሲጀምር ምን ያህል ኮርሞች እንደሚያስፈልገው ያሰላል እና በዚህ አመላካች መሰረት ሂደቶችን ያሰራጫል። እንደ ደራሲዎቹ ከሆነ በአራክን ውስጥ ያለው የመተግበሪያው ከፍተኛ መዘግየት 10 ሺህ ማይክሮ ሰከንድ ያህል ነው።

ቴክኖሎጂው እንደ C++ ላይብረሪ ለሊኑክስ የተተገበረ ሲሆን የምንጭ ኮዱ በ ላይ ይገኛል። የፊልሙ.

ሌላው ማመጣጠን መሳሪያ ZygOS ነው. እንደ Shenango ሁሉ ቴክኖሎጂው ሂደቶችን እንደገና ለማሰራጨት የስራ መስረቅ ዘዴን ይጠቀማል። የዚጎስ አዘጋጆች እንደሚሉት፣ መሳሪያውን ሲጠቀሙ አማካይ የመተግበሪያ መዘግየት 150 ማይክሮ ሰከንድ ነው፣ እና ከፍተኛው 450 ማይክሮ ሰከንድ ነው። የፕሮጀክት ኮድም እንዲሁ ነው በሕዝብ ጎራ ውስጥ ነው.

ግኝቶች

ዘመናዊ የመረጃ ማእከላት መስፋፋታቸውን ቀጥለዋል ። እየጨመረ ያለው አዝማሚያ በተለይ በከፍተኛ ደረጃ የውሂብ ማዕከሎች ገበያ ውስጥ ጎልቶ ይታያል - አሁን በዓለም ላይ አለ 430 hyperscale data centers, ነገር ግን በሚቀጥሉት ዓመታት ቁጥራቸው በ 30% ሊጨምር ይችላል. በዚህ ምክንያት የፕሮሰሰር ጭነት ማመጣጠን ቴክኖሎጂዎች ከፍተኛ ፍላጎት ይኖራቸዋል. እንደ Shenango ያሉ ስርዓቶች አስቀድመው ይገኛሉ መተግበር ትላልቅ ኮርፖሬሽኖች, እና የእነዚህ መሳሪያዎች ቁጥር ወደፊት ብቻ ያድጋል.

ስለ ኮርፖሬት IaaS ከመጀመሪያው ብሎግ የተሰጡ ልጥፎች፡-

ምንጭ: hab.com

አስተያየት ያክሉ