ISMB:多核系统中利用 Bank 分区实现共享库隔离

来源：计算机技术与发展杂志2023年第02期北京时间：

作者：杨虎斌;李嘉翔;陈玉聪;刘刚;张红涛;周睿;周庆国

摘要：动态随机存取存储器 DRAM 一直以来以其低功耗、高性价比和良好的扩展性等优点作为计算机内存的最佳选择。为了提高内存的访问速度,DRAM 中的每个 Bank 都有一个行缓冲区,它可以有效地提升局部性良好的应用程序的性能。然而在多核系统中,DRAM 被系统中的所有 Core 共享,因此对内存的并发访问会导致 Bank 行缓冲 区冲突问题的产生,从而导致内存访问延迟的增大。 共享库作为一种共享资源,使 Bank 行缓冲区冲突问题更加严重。 虽然目前有一些基于DRAM Bank 分区技术的解决方案可以有效缓解由进程访问私有内存导致的 Bank 行缓冲区冲突问题,但是这些解决方案无法解决访问共享库引起的 Bank 行缓冲区冲突问题。 该文提出了一种在多核系统中利用 Bank 分区实现共享库隔离的方案(ISMB) 。 ISMB 使运行在同一个 Core 上的进程只能访问属于该 Core 的共享库的副本,因此 ISMB 消除了共享库导致的 Bank 行缓冲区冲突问题。 对比实验结果表明, ISMB 能够有效地提升系统隔离性能, 在使用 ISMB 的情况下, SPECCPU2006 基准测试程序的减速率最大可降低 26. 3% 。

关键词：共享库;Bank 分区;隔离;动态随机存取存储器;Bank 行缓冲区冲突