Како работи компресија во објектно-ориентирана меморија архитектура

Тим од инженери на MIT разви објектно-ориентирана мемориска хиерархија за поефикасно да работи со податоци. Во написот разбираме како е средено.

/ PxОвде /ПД

Како што знаете, растот на перформансите на современите процесори не е придружен со соодветно намалување на латентноста при пристап до меморијата. Разликата во промената на индикаторите од година во година може да достигне и до 10 пати (PDF, страница 3). Како резултат на тоа, се појавува тесно грло, кое не дозволува целосно користење на достапните ресурси и ја забавува обработката на податоците.

Казната за изведба е таканареченото одложување на декомпресија. Во некои случаи, подготвителната декомпресија на податоци може да потрае до 64 процесорски циклуси.

За споредба: собирање и множење на броеви со подвижна запирка заземаат не повеќе од десет циклуси. Проблемот е што меморијата работи со податочни блокови со фиксна големина, додека апликациите работат со објекти кои можат да содржат различни типови на податоци и се разликуваат едни од други по големина. За да го решат проблемот, инженерите на MIT развија објектно-ориентирана мемориска хиерархија која ја оптимизира обработката на податоците.

Како функционира технологијата

Решението се заснова на три технологии: Hotpads, Zippads и алгоритам за компресија COCO.

Hotpads се софтверски управувана хиерархија на регистерска меморија за гребење (четка за гребење). Овие регистри се нарекуваат влошки (влошки) и има три од нив - од L1 до L3. Тие складираат објекти со различни големини, метаподатоци и низи од покажувачи.

Во суштина, архитектурата е кеш систем, но изострен за работа со објекти. Нивото на подлогата на која се наоѓа предметот зависи од тоа колку често се користи. Ако едно од нивоата „прелее“, системот активира механизам сличен на „собирачи на ѓубре“ во Java или Go. Анализира кои предмети се користат поретко од другите и автоматски ги преместува помеѓу нивоата.

Zippads работи врз основа на Hotpads - архивира и отпакува податоци што влегуваат или излегуваат од последните две нивоа од хиерархијата - подлогата L3 и главната меморија. Во првата и втората влошка, податоците се чуваат непроменети.

Zippads ги компресира објектите до 128 бајти. Поголемите предмети се делат на делови, кои потоа се ставаат во различни области на меморијата. Како што пишуваат програмерите, овој пристап го зголемува коефициентот на ефективно искористена меморија.

За компресија на објекти, се користи алгоритмот COCO (Cross-Object Compression), за кој ќе разговараме подоцна, иако системот може да работи со База-Делта-Непосредно или FPC. Алгоритмот COCO е варијација на диференцијална компресија (диференцијална компресија). Ги споредува објектите со „база“ и ги отстранува дупликатните битови - видете го дијаграмот подолу:

Според инженерите на MIT, нивната објектно-ориентирана мемориска хиерархија е 17% побрза од класичните пристапи. Во својата структура е многу поблиску до архитектурата на модерните апликации, па затоа новиот метод има потенцијал.

Се очекува, пред сè, компаниите кои работат со големи податоци и алгоритми за машинско учење да почнат да ја користат технологијата. Друга потенцијална насока се облак платформите. Провајдерите на IaaS ќе можат поефикасно да работат со виртуелизација, системи за складирање и компјутерски ресурси.

Нашите дополнителни ресурси и ресурси:

„Како градиме IaaS“: материјали за работата на 1cloud

Еволуцијата на архитектурата на облакот 1облак
Услуга за складирање на објекти во 1облак

Потенцијални напади на HTTPS и како да се заштитите од нив
Кои се сличностите и разликите помеѓу пристапите за континуирана испорака и континуирана интеграција
Како да заштитите сервер на Интернет: искуство со 1 облак

Извор: www.habr.com