MIT இலிருந்து புதிய CPU லோட் பேலன்சர்

ஷெனாங்கோ அமைப்பு தரவு மையங்களில் பயன்படுத்த திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.

MIT இலிருந்து புதிய CPU லோட் பேலன்சர்
/ புகைப்படம் மார்கோ வெர்ச் CC BY

வழங்குநர்களில் ஒருவரின் கூற்றுப்படி, தரவு மையங்கள் பயன்பாடு கிடைக்கக்கூடிய கணினி சக்தியில் 20-40% மட்டுமே. அதிக சுமைகளில் இந்த காட்டி 60% அடையலாம். வளங்களின் இந்த விநியோகம் "ஜாம்பி சர்வர்கள்" என்று அழைக்கப்படுவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இவை அதிக நேரம் சும்மா அமர்ந்து சக்தியை வீணடிக்கும் இயந்திரங்கள். இன்று உலகில் 30% சர்வர்கள் வேலை இல்லாமல் உள்ளனர், ஆண்டுக்கு $30 பில்லியன் மதிப்புள்ள மின்சாரத்தை பயன்படுத்துகிறது.

கணினி வளங்களின் திறமையற்ற பயன்பாட்டை எதிர்த்துப் போராட எம்ஐடி முடிவு செய்தது.

பொறியியல் குழு உருவாக்கப்பட்டது ஷெனாங்கோ எனப்படும் செயலி சுமை சமநிலை அமைப்பு. பணி இடையகத்தின் நிலையைக் கண்காணித்து, சிக்கிய செயல்முறைகளை (CPU நேரத்தைப் பெற முடியாத) இலவச இயந்திரங்களுக்கு மறுபகிர்வு செய்வதே இதன் நோக்கம்.

ஷெனாங்கோ எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஷெனாங்கோ என்பது ரஸ்ட் மற்றும் சி++ பிணைப்புகளுடன் சி இல் உள்ள லினக்ஸ் நூலகம். திட்டக் குறியீடு மற்றும் சோதனை விண்ணப்பங்கள் வெளியிடப்பட்டுள்ளன களஞ்சியங்கள் GitHub இல்.

தீர்வு IOKernel அல்காரிதம் அடிப்படையிலானது, இது ஒரு மல்டிபிராசசர் அமைப்பின் பிரத்யேக மையத்தில் இயங்குகிறது. இது ஒரு கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி CPU கோரிக்கைகளை நிர்வகிக்கிறது டி.பி.டி.கே., இது பயன்பாடுகளை நெட்வொர்க் சாதனங்களுடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்ள அனுமதிக்கிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட பணியை எந்த கர்னல்களுக்கு வழங்க வேண்டும் என்பதை IOKernel தீர்மானிக்கிறது. அல்காரிதம் எத்தனை கோர்கள் தேவை என்பதை தீர்மானிக்கிறது. ஒவ்வொரு செயல்முறைக்கும், முக்கிய கோர்கள் (உத்தரவாதம்) மற்றும் கூடுதல் (வெடிப்பு) ஆகியவை தீர்மானிக்கப்படுகின்றன - CPU க்கு கோரிக்கைகளின் எண்ணிக்கையில் கூர்மையான அதிகரிப்பு ஏற்பட்டால் பிந்தையது தொடங்கப்படும்.

IOKernel கோரிக்கை வரிசை இவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது மோதிரம் தாங்கல். ஒவ்வொரு ஐந்து மைக்ரோ விநாடிகளிலும், மையத்திற்கு ஒதுக்கப்பட்ட அனைத்து பணிகளும் முடிந்ததா என அல்காரிதம் சரிபார்க்கிறது. இதைச் செய்ய, இடையகத்தின் தலையின் தற்போதைய இருப்பிடத்தை அதன் வால் முந்தைய நிலையுடன் ஒப்பிடுகிறது. முந்தைய காசோலையின் போது வால் ஏற்கனவே வரிசையில் இருந்தது என்று மாறிவிட்டால், கணினி இடையக சுமைகளைக் குறிப்பிடுகிறது மற்றும் செயல்முறைக்கு கூடுதல் மையத்தை ஒதுக்குகிறது.

சுமைகளை விநியோகிக்கும் போது, ​​அதே செயல்முறை முன்பு செயல்படுத்தப்பட்ட மற்றும் ஓரளவு தற்காலிக சேமிப்பில் இருந்த கோர்களுக்கு அல்லது எந்த செயலற்ற கோர்களுக்கும் முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகிறது.

MIT இலிருந்து புதிய CPU லோட் பேலன்சர்

ஷெனாங்கோ கூடுதலாக அணுகுமுறையை எடுக்கிறார் திருடும் வேலை. ஒரு பயன்பாட்டை இயக்க ஒதுக்கப்பட்ட கோர்கள் ஒன்றுக்கொன்று உள்ள பணிகளின் எண்ணிக்கையைக் கண்காணிக்கும். ஒரு கோர் அதன் பணிகளின் பட்டியலை மற்றவர்களுக்கு முன் முடித்தால், அது அதன் அண்டை நாடுகளிடமிருந்து சுமையின் ஒரு பகுதியை "விடுவிக்கிறது".

நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

மீது படி MIT இன் பொறியாளர்கள், ஷெனாங்கோ ஒரு வினாடிக்கு ஐந்து மில்லியன் கோரிக்கைகளைச் செயல்படுத்தும் மற்றும் சராசரியாக 37 மைக்ரோ விநாடிகள் பதிலளிப்பு நேரத்தை பராமரிக்கும் திறன் கொண்டது. சில சந்தர்ப்பங்களில் தொழில்நுட்பம் தரவு மையங்களில் செயலிகளின் பயன்பாட்டு விகிதத்தை 100% ஆக அதிகரிக்க முடியும் என்று நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர். இதன் விளைவாக, டேட்டா சென்டர் ஆபரேட்டர்கள் சர்வர்களை வாங்குதல் மற்றும் பராமரிப்பதில் சேமிக்க முடியும்.

தீர்வு சாத்தியம் குறி மற்றும் பிற பல்கலைக்கழகங்களின் நிபுணர்கள். கொரிய நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த ஒரு பேராசிரியர் கருத்துப்படி, MIT அமைப்பு இணைய சேவைகளில் ஏற்படும் தாமதங்களைக் குறைக்க உதவும். உதாரணமாக, ஆன்லைன் ஸ்டோர்களில் இது பயனுள்ளதாக இருக்கும். விற்பனை நாட்களில் பக்கத்தை ஏற்றுவதில் இரண்டாவது தாமதம் கூட ஏற்படும் приводит தள பார்வைகளின் எண்ணிக்கையில் 11% குறைவு. உடனடி சுமை விநியோகம் அதிக வாடிக்கையாளர்களுக்கு சேவை செய்ய உதவும்.

தொழில்நுட்பம் இன்னும் குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது - இது மல்டிபிராசசரை ஆதரிக்காது நுமாவெவ்வேறு நினைவக தொகுதிகளுடன் சில்லுகள் இணைக்கப்பட்டு, ஒருவருக்கொருவர் "தொடர்பு கொள்ளாத" அமைப்புகள். இந்த வழக்கில், IOKernel ஆனது ஒரு தனி குழு செயலிகளின் செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, ஆனால் அனைத்து சர்வர் சில்லுகளும் அல்ல.

MIT இலிருந்து புதிய CPU லோட் பேலன்சர்
/ புகைப்படம் டிம் ரெக்மேன் CC BY

இதே போன்ற தொழில்நுட்பங்கள்

பிற செயலி சுமை சமநிலை அமைப்புகளில் அராக்னே அடங்கும். ஒரு பயன்பாடு தொடங்கும் போது எத்தனை கோர்கள் தேவைப்படும் என்பதை இது கணக்கிடுகிறது, மேலும் இந்த குறிகாட்டியின் படி செயல்முறைகளை விநியோகிக்கிறது. ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, அராக்னேயில் ஒரு பயன்பாட்டின் அதிகபட்ச தாமதம் சுமார் 10 ஆயிரம் மைக்ரோ விநாடிகள் ஆகும்.

இந்த தொழில்நுட்பம் லினக்ஸிற்கான C++ நூலகமாக செயல்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் மூல குறியீடு இங்கு கிடைக்கிறது மகிழ்ச்சியா.

மற்றொரு சமநிலைப்படுத்தும் கருவி ZygOS ஆகும். ஷெனாங்கோவைப் போலவே, தொழில்நுட்பமும் செயல்முறைகளை மறுபகிர்வு செய்ய வேலை திருடும் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. ZygOS இன் ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, கருவியைப் பயன்படுத்தும் போது சராசரி பயன்பாட்டு தாமதம் சுமார் 150 மைக்ரோ விநாடிகள் மற்றும் அதிகபட்சம் 450 மைக்ரோ விநாடிகள் ஆகும். திட்டக் குறியீடும் உள்ளது பொது களத்தில் உள்ளது.

கண்டுபிடிப்புகள்

நவீன தரவு மையங்கள் தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருகின்றன.அதிக அளவிலான தரவு மையங்களின் சந்தையில் அதிகரித்துவரும் போக்கு குறிப்பாக கவனிக்கத்தக்கது: இப்போது உலகில் அங்கு உள்ளது 430 அதிவேக தரவு மையங்கள், ஆனால் வரும் ஆண்டுகளில் அவற்றின் எண்ணிக்கை 30% அதிகரிக்கலாம். இந்த காரணத்திற்காக, செயலி சுமை சமநிலை தொழில்நுட்பங்கள் பெரும் தேவை இருக்கும். ஷெனாங்கோ போன்ற அமைப்புகள் ஏற்கனவே உள்ளன செயல்படுத்த பெரிய நிறுவனங்கள், மற்றும் அத்தகைய கருவிகளின் எண்ணிக்கை எதிர்காலத்தில் மட்டுமே வளரும்.

கார்ப்பரேட் IaaS பற்றிய முதல் வலைப்பதிவிலிருந்து இடுகைகள்:

ஆதாரம்: www.habr.com

கருத்தைச் சேர்