Оптимальное Управление Двумя Параллельными Стеками В Двухуровневой Памяти

Abstract

Рассматривается задача управления двумя стеками в двухуровневой памяти. Предполагается, что вершины двух стеков растут навстречу друг другу в быстрой памяти, к которй разрешен доступ нескольких параллельных процессоров, и объем стеков превосходит объем быстрой памяти. В быстрой памяти хранятся только вершины стеков, а остальные части хранятся в памяти второго уровня. Если вершина одного из стеков стала пустой или стеки заполнили всю быструю память, то есть произошло переполнение стеков, то происходит обмен с памятью второго уровня так, что каждый раз устанавливается некоторое определенное состояние памяти, после чего начинается следующий этап работы. Рассматривается задача выбора этого состояния памяти в зависимости от вероятностей включения и исключения элементов стеков с тем, чтобы среднее время работы до следующего перераспределения памяти было максимальным. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований,

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

“…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].…”