Neverlast: an NVM-centric operating system for persistent edge systems
Neverlast: an NVM-centric operating system for persistent edge systems
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Neverlast：用于持久边缘系统的以 NVM 为中心的操作系统
DOI：
10.1145/3476886.3477513
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
W. Schröder-Preikschat
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Eichler;H. Hofmeier;S. Reif;T. Hönig;J. Nolte;W. Schröder-Preikschat
新型低延迟非易失性存储器（NVM）的发展是计算系统设计的一个转折点，特别是高效间歇供电边缘计算系统的设计。持久边缘计算系统在即将到来的频繁电源故障风险下运行，因此需要对系统的所有部分进行调整：操作系统必须在电源故障之前保持整个系统状态，以保证一致的进度。在本文中，我们介绍了Neverlast，这是一种全面的方法，专注于计算过程的持久性（即寄存器和内存内容）和硬件配置的持久性（例如外部传感器的配置）。为了确保持久性，Neverlast实现了一个中断驱动的电源故障管理器，它以最小的开销在细粒度指令级别上保存系统状态。对于外围设备，我们的可配置设备和能量管理器跟踪和重放操作，以确保设备在正确的状态下重新启动。按照这种方法，持久性作为服务提供给应用程序，从电源管理和状态保持技术中抽象出来。
The development of novel non-volatile memories (NVM) with low latencies presents a turning point in the design of computational systems, especially the design of efficient intermittently-powered edge computing systems. Persistent edge computing systems operate under the imminent risk of high-frequent power-supply failures and therefore require adjustments to all parts of the system: The operating system must persist the whole system state prior to power failures to guarantee consistent progress.In this paper, we present Neverlast, a comprehensive approach focusing on the persistence of computational progress (i.e., register and memory contents) and the persistence of hardware configuration (e.g., configuration of external sensors). To ensure persistence, Neverlast implements an interrupt-driven power-failure manager that preserves the system's state on a fine-grained instruction level with minimal overhead. For peripheral devices, our configurable device and energy manager tracks and replays operations to ensure that devices restart in the correct state. Following this approach, persistence is provided as a service to the application, abstracting from power management and state-preserving techniques.
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DOI：
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S. Noh
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