버스기반의 공유메모리 시스템에서 사용된 비트맵 테이블의 크기 축소와 성능 분석

Size Reduction and Performance Analysis of the Bit-map Table Used in the Bus-based Shared Memory System

버스기반 공유메모리-다중프로세서는 공유버스의 사용으로 인한 병목 현상이 시스템의 성능을 제한하며, 특히 분리형 트랜잭션 환경 하에서 각 프로세서들로부터 생성되는 메모리 접근에 대한 요청의 일부가 불필요하게 메모리 입력 버퍼에 대기함으로써 시스템의 성능을 저하시킨다. 이와 같은 불필요한 메모리 입력버퍼에서의 대기는 각 블록에 대한 상태정보를 이용함으로써 제거될 수 있지만, 메모리의 각 블록에 대하여 상태정보가 완전 사상된 비트맵테이블을 저장하기 위한 SRAM에 대한 부담이 발생되었다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비공유부분의 배제와 참조 국부성의 원리를 적용하여 상태정보를 저장하기 위한 SRAM의 용량을 줄이기를 제안한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 시스템의 성능에는 거의 영향을 미치지 않으면서 상태정보의 저장 용량을 줄일 수 있어 가격-대-성능의 향상을 도모할 수 있다.

The bus contention among bus-based shared-memory multiprocessors limits their performance. In addition, under split bus transaction environment, multiprocessors may make some memory requests unnecessary stand by in the memory access buffer, which makes system performance worse. This unnecessary stand-by can be eliminated by maintaining the bitmap table which contains the status bit for each memory block. However, this mechanism requires a great size of SRAM for the status information, which is fully mapped from the whole memory blocks. To solve this problem, we propose a bitmap cache which exploits partial mapping and locality of references. The simulation results show that the proposed system can greatly reduce the capacity of SRAM for the status information with little deteriorating its performance.