Improving fairness while maximizing throughput in simultaneous multi-threaded (SMT) processors
Eşzamanlı çoklu iş parçacıklı (SMT) işlemcilerde iş çıktısını azami düzeye çıkarırken adaleti artırma
- Tez No: 864519
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRHAN KÜÇÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Eşzamanlı çok işparçacıklı işlemciler (SMT) işlemci iş çıktısını artırmak için kullanılan bir mimari yaklaşımdır. SMT işlemcilerde iş parçacıkları veriyolu kaynaklarını paylaştırarak kaynakların daha etkin kullanılmasını sağlarlar. İş parçacıkları, kaynakları kontrolsüz bir şekilde paylaştıklarında bu kaynakların büyük kısmı düşük verimliliğe sahip iş parçacıkları tarafından kullanılabilir. Daha da kötüsü, bazı iş parçacıkları kaynakları istifleyebilir ve diğer iş parçacıklarının kaynakları kullanmasına engel olabilir. Bu sorunlar işlemcinin iş çıktısını ve iş parçacıkları arasındaki adaleti etkileyebilir. Kaynak paylaşım sorununun çözümlerinden biri, iş parçacıklarının verilerini ölçen ve kaynakları iş parçacıklarına atayan algoritmalar kullanmaktır. Bu algoritmalar kaynak paylaşım sorunlarını önlerken, aynı zamanda işlemcinin iş çıktısını ve adaletini artıracak en iyi kaynak atamalarını ararlar. Kaynak paylaştırma algoritmaları iş parçacıklarının kendilerine atanandan daha fazla kaynak kullanmalarını da engeller. Bu tez, kaynakları düşük iş çıktısına sahip iş parçacıklarından alıp yüksek iş çıktısına sahip iş parçacıklarına veren bir paylaştırma algoritması önermektedir. Algoritma iş parçacıklarının verimliliğini, paylaşılan SMT ortamındaki iş çıktılarını mümkün olan en yüksek iş çıktısı değerine bölerek hesaplamaktadır. Algoritma, iş parçacıkların mümkün olan en yüksek iş çıktılarını ölçebilmek için örnekleme fazını çalıştırır. Daha sonra, ayar fazında ölçülen bu değerleri kullanarak hangi iş parçacığının ne kadar kaynak kullanacağına karar verir. Önerilen algoritma değişik parametre değerleriyle simüle edilmiştir. En yüksek çevrim başına komut çıktısını veren parametre kombinasyonu kullanıldığında kaynakların kontrolsüzce paylaşılmasına göre %10.2 daha yüksek performans sağlamakta ve %5.1 daha düşük adalete sebep olmaktadır. En yüksek adaleti veren parametre kombinasyonu kullanıldığında ise %4.9 daha yüksek performans ve %7.7 daha yüksek adalet değerleri sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Simultaneous multithreading is an architectural approach to increasing overall throughput. Multiple threads share pipeline resources in SMT processors to increase resource efficiency. When multiple threads share pipeline resources uncontrollably, more resources can be allocated by threads with a low efficiency. Worse yet, some threads may hoard the pipeline resources and cause resource starvation. These problems can affect the processor throughput and fairness among the threads. One particular solution to resource-sharing problems is to use a resource partitioning algorithm that measures thread metrics and allocates resources to them. These partitioning algorithms will search for the optimum allocation values that will improve the throughput and fairness while avoiding resource-sharing problems. When a partitioning algorithm allocates resources to a thread, that thread cannot take more resources than it is allowed to. This thesis proposes a new partitioning algorithm that takes resources from threads with low efficiency and gives them to threads with high efficiency. The algorithm computes a thread's efficiency by dividing its actual throughput in the shared SMT environment by its maximum throughput. The algorithm measures threads' maximum throughput in a sample phase, by giving all resources to one thread. The algorithm then updates allocation values in its tune phase by using the measured maximum throughput values. The proposed algorithm is simulated with several parameter settings. The variation that provides the highest IPC can give 10.2% higher IPC and 5.1% less fairness compared to the default no partitioning method. The configuration that provides the highest fairness achieves 4.9% higher IPC and 7.7% higher fairness values.
Benzer Tezler
- Relaying opportunities for wireless networks by applying network coding
Kablosuz ağlar için ağ kodlamalı aktarma fırsatları
SEMİHA TEDİK BAŞARAN
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Reconfigurable intelligent surface-based novel transceiver architectures and multiple access
Başlık çevirisi yok
AYMEN KHALEEL
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- An empirical investigation on improving fairness testing for machine learning models
Makine öğrenme modelleri için adalet testlerinin geliştirilmesi üzerine ampirik bir araştırma
UMUTCAN KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE TOSUN KÜHN
- İşletme çalışanlarının TTK M.55/1-c kapsamında müşteri çevresine yönelik haksız rekabet fiilleri ve hukuki sonuçları
Customer-oriented unfair competition by business employees and its legal consequences within the scope of article 55/1-c of turkish commercial code
DİLAY KUŞOĞLU
