کاهش رقابت بر سر حافظه نهان در پردازنده های چند هسته ای با طراحی یک الگوریتم زمانبندی آگاه از اولویت

امروزه پردازنده های چند هسته ای که دارای واحدهای پردازشی متعددی بر روی یک تراشه ی سخت افزاری می باشند، به طور گسترده ای به عنوان راهی برای رسیدن به افزایش کارایی و موازی سازی درون پردازنده مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده ی مناسب از منابع پردازشی در این پردازنده های می تواند در افزایش کارایی برنامه ها بسیار موثر باشد و در نقطه ی مقابل، عدم استفاده ی بهینه و شایسته از آنها نه تنها باعث عدم افزایش کارایی بلکه در مواردی باعث افت شدید کارایی در برنامه ها خواهد شد. در این پردازنده ها برخی منابع به صورت اشتراکی بین هسته های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. مسئله ی رقابت بر سر منابع اشتراکی در پردازنده های چند هسته ای به عنوان یک چالش بزرگ اخیرا مورد توجه بسیاری از محققین در این زمینه قرار گرفته است. زمانبند سیستم عامل می تواند به عنوان یکی از ابزارهای بسیار مهم و کارا به منظور رفع این مشکل مورد استفاده قرار گیرد. در بسیاری از کارهای انجام شده در این زمینه، زمانبند صرفا به یک معیار در تصمیم گیری توجه می نماید: معیار میزان رقابت بر سر حافظه ی نهان. حال اینکه در یک محیط واقعی عوامل تأثیرگذاری دیگری نیز در تصمیم گیری زمانبند دخیل خواهند بود از جمله اولویت نخ ها. چرا که اولویت یکی از ابزار اعمال سیاست های مختلف محیطی بر روی پردازش ها می باشد. در این پایان نامه با معرفی یک روش زمانبندی نخ ها بر روی یک پردازنده ی چند هسته ای میزان کاهش کارایی ناشی از رقابت نخ ها بر سر حافظه ی نهان بسیار کاهش یافته است. در این مکانیزم زمانبندی علاوه بر معیار رقابت، به اولویت نخ ها و نیز این مطلب که اجرای همزمان نخ های همکار تأثیر بسیار مثبتی در افزایش کارایی آنها خواهد داشت توجه شده است. نتایج شبیه سازی روش پیشنهادی نشان دهنده ی میانگین افزایش 4.93 برابر در کارایی سیستم بوده است.