분산형 공유 메모리를 갖는 계층 버스 다중 프로세서 시스템의 효율적인 캐쉬 일관성 유지 방안 = An Efficient Cache Coherence Scheme in Hierarchical Bus Multiprocessor System with Distributed Shared Memory

국문 초록 (Abstract)

계층적 버스방식의 분산형 공유메모리 다중 프로세서 시스템에서는 버스통행량이 시스템 성능 향상의 제한요소로 작용한다. 본 논문에서는 이러한 시스템에서 버스 통행량을 감소시키기 위한 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 지역메모리에 메모리 상태 디렉토리 구조를 유지하고 클러스터와 상위버스를 연결하는 공유캐쉬의 유용성을 높여서 상위버스로 발생하는 통행량을 감소시킨다. 또한, 이 방법은 기존의 방법보다 공유 캐쉬의 크기를 작게 유지할 수 있으며, 다중 단계 포함 성질을 만족시키기 위한 지역 무효화의 수를 줄임으로써 상위 버스의 요청량을 최소화 한다. 프로그램구동방식의 모의실험을 통하여 기존의 방법과 성능을 비교한 결과, 공유캐쉬의 크기가 동일한 경우에는 병렬형 응용프로그램에서 버스통행량이 크게 감소하는 것으로 나타났으며, 공유캐쉬의 크기가 절반인 경우에도 버스통행량이 감소할 수 있음을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In a distributed shared memory(DSM) system based on hierarchical bus interconnection network, performance improvement is limited due to the heavy traffic on a bus. This paper proposes a new scheme called Memory State Directory(MSD) to alleviate the problem of bus traffic in such a system. Memory State Directory(MSD) is used in each local memory, which minimizes the upper level bus traffic due to cache coherence and multilevel inclusion property in hierarchical bus architecture. A program-driven simulation is used to compare the amount of upper bus traffic in the new architecture with that of previous schemes. The simulation results indicate that bus traffic of out scheme is largely reduced in the parallel application workloads when the sizes of shared cache in the two architecture are equal. In addition, it is shown that inter-cluster bus traffic in the system having a MSD can be smaller than that without a MSD scheme even when the size of shared cache is a half of the latter.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 개요
• 2. 계층 버스 구조와 캐쉬 일관성 유지
• 3. 제안된 메모리 상태 디렉토리 방법
• 4. 성능 평가
• 5. 결론
• 참고문헌
• 저자소개