Performance evaluation of directory-based cache coherence protocols on an optical interconnection network supporting distributed shared memory


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: İpek Abasıkeleş

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MEHMET FATİH AKAY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, simülasyon tekniği kullanılarak katı istek-yanıt, aracılı iletim ve cevap iletimi olmak üzere üç farklı dizin tabanlı ön bellek tutarlılık protokolünün dağıtık ortak hafıza (DOH) destekleyen, düşük gecikmeli, yüksek bant genişliğine sahip yayın tabanlı fiber optik bir ara bağlantı ağı olan SOME-Bus üzerinde performans analizi yapılmıştır. Literatürde bu protokoller sadece okuma durumu için tasarlandığından, performans ölçümleri yapılmadan önce protokoller yazma durumu için yeniden düzenlenmiştir. Simüle edilen sistem, her biri bir işlemci, ön bellek denetleyicisi, dizin denetleyicisi ve çıkış kanalı içeren 64 düğümden oluşmaktadır. Simülasyonlar, her bir protokol için ortalama işlemci kullanımını ve ortalama ağ gecikmesini; ortalama kanal servis süresinin ortalama iplik çalışma süresine oranı (T/R), ön bellek bloğunun değiştirilmiş olma olasılığı {P(M)}, yazma ön bellek eksiklerinin (miss) oranı {P(W)} gibi önemli DOH parametrelerinin değişken değerleri için, farklı ağ trafik modelleri altında gerçeklenmiştir. Elde edilen sonuçlar, tüm protokollerinin performansının, tüm ağ trafik modelleri altında, P(W), P(M) veya T/R oranının artması ile düştüğünü göstermiştir. P(M)'deki artış, P(W)'nin protokol performansları üzerindeki etkisini kırmaktadır. Cevap iletimi protokolü yüksek P(M) değerlerinde, aracılı iletim protokolü ise yüksek P(W) ile düşük P(M)'nin bir arada bulunduğu değerlerde en iyi performanslarını sergilerler. Katı istek-yanıt protokolü ise yoğun bölge trafiği altında en yüksek performansı gösteren protokoldür.