Study of a Non-Markovian Stack Management Model in a Two-Level Memory

Aksenova, E. A.; Lazutina, A. A.; Sokolov, A. V.

doi:10.1023/b:pacs.0000013438.25368.b4

Cited by 12 publications

(7 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In [17] and [31] the mathematical models of optimal control of one and two stacks in two-level memory were proposed, in [32]-models of the optimal control of FIFO-queues. In practice, various architectures have hardware implemented a number of methods for managing stacks in two-level memory as an alternative to the classic cache memory [33].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

The Optimal Control of Two Work-Stealing Deques, Moving One After Another in a Shared Memory

Barkovsky¹,

Lazutina

Sokolov³

2019

ПСТП

View full text Add to dashboard Cite

In the parallel work-stealing load balancers, each core owns personal buffer of tasks called deque. One end of the deque is used by its owner to add and retrieve tasks, while the second end is used by other cores to steal tasks. In the paper two representation methods of deques are analyzed: partitioned serial cyclic representation of deques (one of the conventional techniques); and the new approach proposed by our team, without partition of shared memory in advance between deques moving one after another in a circle. Previously we analyzed these methods for representing FIFO queues in network applications, where the “One after another” way gave the best result for some values of the system parameters. Purpose of this research is to construct and analyze models of the process of work with two circular deques located in shared memory, where they movie one after another in a circle. The mathematical model is constructed in the form of a random walk by integer points in the pyramid. The simulation model is constructed using the Monte Carlo method. The used work-stealing strategy is stealing of one element. We propose the mathematical and simulation models of this process and carry out numerical experiments.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Preliminary results were reported in [19]. Previously, such models were built by our team for some other dynamic data structures: FIFO-queues, stacks, priority queues [9,10,15,17,18].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Optimal Control of Two Work-Stealing Deques, Moving One After Another in a Shared Memory

Barkovsky¹,

Lazutina

Sokolov³

2019

ПСТП

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…С помощью разработанной модели можно, при заданных вероятностных характеристиках деков, выбрать лучший метод представления структур данных, например, из двух методов: классический последовательный циклический метод, или метод «друг за другом». В [17] и [31] были предложены математические модели для оптимального управления одним и двумя стеками в двухуровневой памяти, а в [32] -для управления FIFO-очередями. На практике в разных архитектурах был аппаратно реализован ряд методов управления стеками в двухуровневой памяти, как альтернатива классической кэш-памяти [33].…”

Section: заключениеunclassified

“…Математическую модель мы будем строить как случайное блуждание по целым точкам в пирамиде, где переходы осуществляет процесс в дискретном времени с заданными вероятностями, соответствующими определенным операциям с деками. Раньше такие модели мы строили для других динамических структур данных: FIFO-очередей, стеков, приоритетных очередей [9,10,15,17,18]. Результаты предварительных исследований с деками докладывались в [19].…”

unclassified

The Optimal Control of Two Work-Stealing Deques, Moving One After Another in a Shared Memory

Барковский¹,

Lazutina²,

Sokolov³

2019

ПСТП

View full text Add to dashboard Cite

В work-stealing балансировщиках параллельных задач, каждое ядро имеет свой буфер задач—дек (англ. deque). Владелец дека использует один конец для добавления и извлечения задач, а из второго конца задачи перехватываются другими ядрами. В статье анализируются два метода представления деков: один из распространенных методов—раздельное последовательное циклическое представление деков; и новый предложенный нами метод, где общая память для деков заранее не делится и они двигаются друг за другом по кругу. Ранее эти методы анализировались нами для представления FIFO-очередей в сетевых приложениях, где для некоторых значений параметров системы метод «Друг за другом» давал лучший результат. Целью исследования является построение и анализ модели процесса работы с двумя последовательными деками, когда они двигаются друг за другом по кругу в общей памяти. Математическую модель мы будем строить как случайное блуждание по целым точкам в пирамиде. Имитационная модель строится с помощью метода Монте-Карло. Используемая стратегия work-stealing—перехват одного элемента. Предложены математическая и имитационная модели данного процесса и проведены численные эксперименты.

show abstract

“…In [2][3][4][5][6] a mathematical model of the process was constructed as twodimensional random walk in a triangle with two reflecting and one absorbing barriers. In [7][8] we consider the problem of one and two stacks managing in two-level memory. This paper proposes mathematical models and optimal algorithms of two FIFO-queues control [9].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%