{"id":33434,"date":"2019-10-31T21:52:33","date_gmt":"2019-10-31T18:52:33","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/kak-rabotaet-szhatie-v-obektno-orientirovannoj-arhitekture-pamyati\/"},"modified":"2019-10-31T21:52:33","modified_gmt":"2019-10-31T18:52:33","slug":"kak-rabotaet-szhatie-v-obektno-orientirovannoj-arhitekture-pamyati","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kak-rabotaet-szhatie-v-obektno-orientirovannoj-arhitekture-pamyati","title":{"rendered":"Wie funktioniert die Kompression in der objektorientierten Speicherarchitektur?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Ein Team von Ingenieuren des MIT hat eine objektorientierte Speichhierarchie entwickelt, um die Datenverarbeitung effizienter zu gestalten. In diesem Artikel werfen wir einen Blick darauf, wie sie aufgebaut ist.<\/p>\n

\"Wie<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\n\/ PxHere<\/noindex> \/ PD<\/i><\/p>\n

Bekannterma\u00dfen ist das Wachstum der Leistung moderner CPUs nicht mit einer entsprechenden Verringerung der Latenz bei Speicherzugriffen verbunden. Die Unterschiede in den Kennzahlen k\u00f6nnen von Jahr zu Jahr bis zu 10-mal variieren (PDF, S. 3<\/a><\/noindex>). Infolgedessen entsteht ein Flaschenhals, der die vollst\u00e4ndige Nutzung der verf\u00fcgbaren Ressourcen einschr\u00e4nkt und die Datenverarbeitung verlangsamt.<\/p>\n

Die sogenannte Dekompressionslatenz beeintr\u00e4chtigt die Leistung. In einigen F\u00e4llen kann die Vorbereitung der Dekompression von Daten bis zu 64 Prozessorzyklen in Anspruch nehmen. <\/p>\n

Zum Vergleich: Das Addieren und Multiplizieren von Flie\u00dfkommazahlen ben\u00f6tigt<\/a><\/noindex> nicht mehr als zehn Zyklen. Das Problem liegt darin, dass der Speicher mit Datenbl\u00f6cken fester Gr\u00f6\u00dfe arbeitet, w\u00e4hrend Anwendungen mit Objekten operieren, die unterschiedliche Datentypen enthalten und in ihrer Gr\u00f6\u00dfe variieren k\u00f6nnen. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, haben Ingenieure des MIT eine objektorientierte Speicherhierarchie entwickelt, die die Datenverarbeitung optimiert.<\/p>\n

Wie die Technologie funktioniert<\/h2>\n

\nDas zugrunde liegende L\u00f6sungskonzept basiert auf drei Technologien: Hotpads, Zippads und dem COCO-Kompressionsalgorithmus.<\/p>\n

Hotpads sind eine softwaregesteuerte Hierarchie von ultraschnellem Registerspeicher (Scratchpad<\/a><\/noindex>). Diese Register werden Pads genannt und es gibt drei davon \u2013 von L1 bis L3. In ihnen werden Objekte unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe, Metadaten und Arrays von Zeigern gespeichert.<\/p>\n

Im Wesentlichen stellt die Architektur ein Cachingsystem dar, das jedoch speziell f\u00fcr die Verarbeitung von Objekten optimiert ist. Die Ebene des Pads, auf der sich ein Objekt befindet, h\u00e4ngt davon ab, wie h\u00e4ufig es verwendet wird. Wenn eine dieser Ebenen \"\u00fcberl\u00e4uft\", aktiviert das System einen Mechanismus, der dem \"Garbage Collector\" in Programmiersprachen wie Java oder Go \u00e4hnelt. Dieser analysiert, welche Objekte seltener verwendet werden als die anderen und verschiebt sie automatisch zwischen den Ebenen.<\/p>\n

Zippads basiert auf Hotpads \u2013 es archiviert und dekomprimiert Daten, die zwei letzte Hierarchieebenen \u2013 L3-Pads und Hauptspeicher \u2013 erreichen oder verlassen. In den ersten beiden Pads bleiben die Daten unver\u00e4ndert.<\/p><\/blockquote>\n

\n \"Wie
\n
\nZippads komprimiert Objekte, deren Gr\u00f6\u00dfe 128 Byte nicht \u00fcberschreitet. Gr\u00f6\u00dfere Objekte werden in Teile aufgeteilt, die dann in verschiedenen Speicherbereichen platziert werden. Laut den Entwicklern erh\u00f6ht dieser Ansatz den Effektivit\u00e4tsgrad des genutzten Speichers.<\/p>\n

Zur Komprimierung von Objekten wird der Algorithmus COCO (Cross-Object COmpression) verwendet, \u00fcber den wir sp\u00e4ter berichten werden, obwohl das System auch mit Base-Delta-Immediate<\/a><\/noindex> oder FPC<\/a><\/noindex>. Der COCO-Algorithmus ist eine Form der differenziellen Kompression (differential compression<\/a><\/noindex>). Er vergleicht Objekte mit \"Basisobjekten\" und entfernt wiederholte Bits \u2013 siehe das Diagramm unten:<\/p>\n

\"Wie<\/p>\n

Nach Angaben von MIT-Ingenieuren ist ihre objektorientierte Speichersystemarchitektur 17 % leistungsf\u00e4higer als herk\u00f6mmliche Ans\u00e4tze. Sie ist viel n\u00e4her an der Architektur moderner Anwendungen, daher hat die neue Methode gro\u00dfes Potenzial.<\/p>\n

Es wird erwartet, dass vor allem Unternehmen, die mit gro\u00dfen Datenmengen und Machine-Learning-Algorithmen arbeiten, diese Technologie anwenden werden. Ein weiteres potenzielles Anwendungsfeld sind Cloud-Plattformen. IaaS-Anbieter werden in der Lage sein, Virtualisierung, Datenspeichersysteme und Rechenressourcen effizienter zu nutzen.<\/p>\n

Unsere zus\u00e4tzlichen Ressourcen und Quellen:<\/b><\/p>\n

\"Wie \u201eWie wir IaaS aufbauen\u201c: Materialien \u00fcber die Arbeit von 1cloud<\/a><\/noindex><\/p>\n

\"Wie Evolution der Cloud-Architektur 1cloud<\/a><\/noindex>
\n\"Wie Objektspeicher-Service in 1cloud<\/a><\/noindex><\/p>\n

\"Wie Potenzielle Angriffe auf HTTPS und M\u00f6glichkeiten zu deren Schutz<\/a><\/noindex>
\n\"Wie \u00c4hnlichkeiten und Unterschiede zwischen Continuous Delivery und Continuous Integration<\/a><\/noindex>
\n\"Wie Wie man einen Server im Internet sch\u00fctzt: Erfahrungen von 1cloud<\/a><\/noindex><\/p><\/blockquote>\n

Quelle: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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In diesem Artikel erl\u00e4utern wir, wie sie funktioniert. \/ PxHere \/ PD Es ist bekannt, dass das Wachstum der Leistung moderner CPUs nicht mit einer entsprechenden Reduzierung der Latenz beim Zugriff auf den Speicher einhergeht. Die j\u00e4hrliche Variation kann bis zu 10-fach betragen (PDF,","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kak-rabotaet-szhatie-v-obektno-orientirovannoj-arhitekture-pamyati","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"de_DE","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u041a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442 \u0441\u0436\u0430\u0442\u0438\u0435 \u0432 \u043e\u0431\u044a\u0435\u043a\u0442\u043d\u043e-\u043e\u0440\u0438\u0435\u043d\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u043d\u043e\u0439 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