Mae tîm o beirianwyr o MIT wedi datblygu hierarchaeth cof sy'n canolbwyntio ar wrthrychau i weithio gyda data yn fwy effeithlon. Yn yr erthygl byddwn yn deall sut mae'n gweithio.
/ /PD
Fel y gwyddys, nid yw'r cynnydd mewn perfformiad CPUs modern yn cyd-fynd â gostyngiad cyfatebol mewn hwyrni wrth gyrchu cof. Gall y gwahaniaeth mewn newidiadau mewn dangosyddion o flwyddyn i flwyddyn fod hyd at 10 gwaith (). O ganlyniad, mae tagfa'n codi sy'n atal defnydd llawn o'r adnoddau sydd ar gael ac yn arafu prosesu data.
Achosir difrod perfformiad gan yr oedi datgywasgiad fel y'i gelwir. Mewn rhai achosion, gall datgywasgiad data paratoadol gymryd hyd at 64 o gylchoedd prosesydd.
Er mwyn cymharu: adio a lluosi rhifau pwynt arnawf dim mwy na deg cylch. Y broblem yw bod cof yn gweithio gyda blociau data o faint sefydlog, ac mae cymwysiadau'n gweithredu gyda gwrthrychau a all gynnwys gwahanol fathau o ddata ac sy'n wahanol o ran maint i'w gilydd. I ddatrys y broblem, datblygodd peirianwyr yn MIT hierarchaeth cof gwrthrych-ganolog sy'n gwneud y gorau o brosesu data.
Sut mae'r dechnoleg yn gweithio
Mae'r datrysiad yn seiliedig ar dri thechnoleg: Hotpads, Zippads ac algorithm cywasgu COCO.
Hierarchaeth a reolir gan feddalwedd o gof cofrestredig cyflym yw Hotpads (). Gelwir y cofrestrau hyn yn padiau ac mae tri ohonynt - o L1 i L3. Maent yn storio gwrthrychau o wahanol feintiau, metadata ac araeau pwyntio.
Yn y bôn, system cache yw'r bensaernïaeth, ond wedi'i theilwra i weithio gyda gwrthrychau. Mae lefel y pad y mae'r gwrthrych arno yn dibynnu ar ba mor aml y caiff ei ddefnyddio. Os yw un o’r lefelau yn “gorlifo,” mae’r system yn cychwyn mecanwaith tebyg i “gasglwyr sbwriel” yn yr ieithoedd Java neu Go. Mae'n dadansoddi pa wrthrychau sy'n cael eu defnyddio'n llai aml nag eraill ac yn eu symud yn awtomatig rhwng lefelau.
Mae Zippads yn gweithio ar ben Hotpads - yn archifo ac yn dadarchifau data sy'n mynd i mewn neu'n gadael dwy lefel olaf yr hierarchaeth - y pad L3 a'r prif gof. Mae'r padiau cyntaf a'r ail bad yn storio data heb ei newid.
Mae Zippads yn cywasgu gwrthrychau nad yw eu maint yn fwy na 128 beit. Rhennir gwrthrychau mwy yn rhannau, sydd wedyn yn cael eu gosod mewn gwahanol feysydd cof. Wrth i'r datblygwyr ysgrifennu, mae'r dull hwn yn cynyddu cyfernod cof a ddefnyddir yn effeithiol.
I gywasgu gwrthrychau, defnyddir yr algorithm COCO (Cross-Object Compression), y byddwn yn ei drafod yn ddiweddarach, er y gall y system weithio gyda hi hefyd neu . Mae'r algorithm COCO yn fath o gywasgiad gwahaniaethol (). Mae'n cymharu gwrthrychau â'r "sylfaen" ac yn tynnu darnau dyblyg - gweler y diagram isod:
Yn ôl peirianwyr o MIT, mae eu hierarchaeth cof gwrthrych-ganolog 17% yn fwy cynhyrchiol na dulliau clasurol. Mae'n llawer agosach o ran dyluniad i bensaernïaeth cymwysiadau modern, felly mae gan y dull newydd botensial.
Disgwylir y bydd cwmnïau sy'n gweithio gyda data mawr a algorithmau dysgu peiriant yn dechrau defnyddio'r dechnoleg yn gyntaf. Cyfeiriad posibl arall yw llwyfannau cwmwl. Bydd darparwyr IaaS yn gallu gweithio'n fwy effeithlon gyda rhithwiroli, systemau storio data ac adnoddau cyfrifiadurol.
Ein hadnoddau a ffynonellau ychwanegol:
Ffynhonnell: hab.com