∅sim: Preparing System Software for a World with Terabyte-scale Memories
∅sim: Preparing System Software for a World with Terabyte-scale Memories
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sim：为具有 TB 级存储器的世界准备系统软件
DOI：
10.1145/3373376.3378451
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Swift, Michael M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mansi, Mark;Swift, Michael M.
内存技术的最新进展意味着商品机器可能很快就会拥有TB的内存;然而，这种机器今天仍然昂贵且不常见。因此，很少有程序员和研究人员能够调试和原型修复可扩展性问题，或者探索TB级内存引起的新系统行为。为了能够快速，早期原型设计和探索此类机器的系统软件，我们构建并开源了RISSIM模拟器。Rumsim使用虚拟化来模拟在普通机器上执行巨大的工作负载。我们的关键观察是，许多工作负载遵循相同的控制流，而不管它们的输入如何。我们称这种工作负载为数据无关。0 sim利用数据遗忘性，通过内存压缩使大型模拟变得可行且快速。sim对于许多任务来说都足够准确，并且可以模拟比主机大20- 30倍的客户系统，对于我们观察到的工作负载，速度减慢8 - 100倍，可压缩性更高的工作负载运行速度更快。例如，我们在31 GB的机器上模拟1 TB的机器，在160 GB的机器上模拟4 TB的机器。我们给出的案例研究，以证明实用程序的BASICSIM。例如，我们发现，对于混合工作负载，尽管有几十GB的空闲内存，Linux内核仍然会创建无法修复的碎片，我们使用Jumessim来调试具有巨大内存的memcached的意外故障。
Recent advances in memory technologies mean that commodity machines may soon have terabytes of memory; however, such machines remain expensive and uncommon today. Hence, few programmers and researchers can debug and prototype fixes for scalability problems or explore new system behavior caused by terabyte-scale memories.To enable rapid, early prototyping and exploration of system software for such machines, we built and open-sourced the ∅sim simulator. ∅sim uses virtualization to simulate the execution of huge workloads on modest machines. Our key observation is that many workloads follow the same control flow regardless of their input. We call such workloads data-oblivious. 0sim harnesses data-obliviousness to make huge simulations feasible and fast via memory compression.∅sim is accurate enough for many tasks and can simulate a guest system 20-30x larger than the host with 8x-100x slowdown for the workloads we observed, with more compressible workloads running faster. For example, we simulate a 1TB machine on a 31GB machine, and a 4TB machine on a 160GB machine. We give case studies to demonstrate the utility of ∅sim. For example, we find that for mixed workloads, the Linux kernel can create irreparable fragmentation despite dozens of GBs of free memory, and we use ∅sim to debug unexpected failures of memcached with huge memories.
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DOI：
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发表时间：
2009-06
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
M. Chapman;Gernot Heiser
通讯作者：
M. Chapman;Gernot Heiser
快速虚拟内存的范围转换
影响因子：
3.6
作者：
Jayneel Gandhi;Vasileios Karakostas;Furkan Ayar;A. Cristal;M. Hill;K. McKinley;M. Nemirovsky;M. Swift;O. Unsal
通讯作者：
O. Unsal
DOI：
10.1145/286860.286864
发表时间：
1998-10
期刊：
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影响因子：
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作者：
Mark S. Johnstone;P. Wilson
通讯作者：
Mark S. Johnstone;P. Wilson
IBM System/360 的架构
影响因子：
1.3
作者：
G. Amdahl;G. Blaauw;F. Brooks
通讯作者：
F. Brooks
通过大型虚拟内存和全局数据结构进行快速、多核可扩展、低碎片内存分配
DOI：
10.1145/2814270.2814294
发表时间：
2015
期刊：
Proceedings of the 2015 ACM SIGPLAN International Conference on Object-Oriented Programming, Systems, Languages, and Applications
影响因子：
--
作者：
M. Aigner;C. Kirsch;Michael Lippautz;A. Sokolova
通讯作者：
A. Sokolova