Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Zhang, Yu
Werner, Matthias (Prof. Dr.-Ing. habil.) ; Masrur, Alejandro (Prof. Dr.-Ing.)
Performance Improvement of Hypervisors for HPC Workload
Leistungsverbesserung von Hypervisor für HPC Workload
Kurzfassung in deutsch
Virtualisierungstechnologie verfügt über viele hervorragende Eigenschaften, die für das heutige Hochleistungsrechnen von Vorteil sind. Es ermöglicht eine flexiblere und effektivere Nutzung der Rechenressourcen. Ein Haupthindernis für Akzeptanz in der HPC-Domäne liegt jedoch in dem relativ großen Leistungsverlust für Workloads. Von den wichtigsten leistungsbeeinflussenden Faktoren ist die Speicherverwaltung für virtuelle Maschinen eine potenzielle Quelle der Leistungsverluste.Es wurden viele Anstrengungen unternommen, um Lösungen zu finden, die den Leistungsaufwand beim Konvertieren von Gastspeicheradressen reduzieren. Diese Arbeit liefert zwei neue Lösungen DPMS? und STDP?. Beide werden konzeptionell vorgestellt und teilweise für einen Hypervisor - KVM - implementiert. Die Benchmark-Ergebnisse für DPMS zeigen, dass die Leistung für eine Reihe von pagingverfahren-spezifischen Workloads durch die Einführung dieser Lösung mehr oder weniger verbessert werden kann. STDP veranschaulicht, dass es möglich ist, den Leistungsaufwand im zweidimensionale Paging für diejenigen Workloads zu reduzieren, die die von dem TLB anbietende Vorteile nicht gut ausnutzen können.
Kurzfassung in englisch
The virtualization technology has many excellent features beneficial for today?s high-performance computing (HPC). It enables more flexible and effective utilization of the computing resources. However, a major barrier for its wide acceptance in HPC domain lies in the relative large performance loss for workloads. Of the major performance-influencing factors, memory management subsystem for virtual machines is a potential source of performance loss.Many efforts have been invested in seeking the solutions to reduce the performance overhead in guest memory address translation process. This work contributes two novel solutions - ?DPMS? and ?STDP?. Both of them are presented conceptually and implemented partially for a hypervisor - KVM. The benchmark results for DPMS show that the performance for a number of workloads that are sensitive to paging methods can be more or less improved through the adoption of this solution. STDP illustrates that it is feasible to reduce the performance overhead in the second dimension paging for those workloads that cannot make good use of the TLB.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Betriebssysteme | |
| Fakultät: | Fakultät für Informatik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Rehm, Wolfgang (Prof. Dr.-Ing.) ; Werner, Matthias (Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-96100-069-2 | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-318258 | |
| Quelle: | 1. Auflage. - Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz, 2018. - XXII, 131 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Leistung , Hochleistungsrechnen , Virtualisierung | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | HPC | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Performance , HPC , Virtualization | |
| DDC-Sachgruppe: | Datenverarbeitung; Informatik | |
| Sprache: | englisch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 03.07.2018 | |
| OA-Lizenz | CC BY 4.0 |
