Efficient Home-Based protocols for reducing asynchronous communication in shared virtual memory systems

Abstract

En la presente tesis se realiza una evaluación exhaustiva de ls Sistemas de Memoria Distribuida conocidos como Sistemas de Memoria Virtual Compartida. Este tipo de sistemas posee características que los hacen especialmente atractivos, como son su relativo bajo costo, alta portabilidad y paradigma de progración de memoria compartida. La evaluación consta de dos partes. En la primera se detallan las bases de diseño y el estado del arte de la investigación sobre este tipo de sistemas. En la segunda, se estudia el comportamiento de un conjunto representativo de cargas paralelas respecto a tres ejes de caracterización estrechamente relacionados con las prestaciones en estos sistemas. Mientras que la primera parte apunta la hipótesis de que la comunicación asíncrona es una de las principales causas de pérdida de prestaciones en los Sistemas de Memoria Virtual Compartida, la segunda no sólo la confirma, sino que ofrece un detallado análisis de las cargas del que se obteiene información sobre la potencial comunicación asíncrona atendiendo a diferentes parámetros del sistema. El resultado de la evaluación se utiliza para proponer dos nuevos protocolos para el funcionamiento de estos sistemas que utiliza un mínimo de recursos de hardware, alcanzando prestaciones similares e incluso superiores en algunos casos a sistemas que utilizan circuitos hardware de propósito específico para reducir la comunicación asíncrona. En particular, uno de los protocolos propuestos es comparado con una reconocida técnica hardware para reducir la comunicación asíncrona, obteniendo resultados satisfactorios y complementarios a la técnica comparada. Todos los modelos y técnicas usados en este trabajo han sido implementados y evalados utilizando un nuevo entorno de simulación desarollado en el contexto de este trabajo.