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[b-free: 1056] Re: B-free Exploits L1 Cache!
Ryuichi Naitoh wrote:
> 隆一です。
>
> From: Hideaki Suzuki <h1suzuki@bridgew.edu>
> Subject: [b-free: 1049] B-free Exploits L2 Cache!
> Date: Wed, 11 Feb 1998 21:20:52 -0500
>
>
> > http://www.bekkoame.or.jp/~jh6bha/higa9801.html#980117
> >
> > をよんで、やっぱり、OSは小さくなきゃぁだめだな。と思った次第です。
> > そういう事で、B-free を作るに当たり、どんなことに気を配れば、L2 Cache を
> > 最大限効かせることが出来るようになるのでしょうか?
>
> 当該 Web Page を見てみましたが、作者の言っていることは、単に L2 キャッ
> シュに収まってしまうベンチマークでは実際のアプリケーションの性能を反映
> していないというだけではないでしょうか?
もちろんそうですよ。上に挙げた頁に「OSをL2に」とあるような感じがするのなら、
僕の書き方の問題だろうけど(苦笑)。
「OSの構成時にL2を考慮」というのは、僕の思いつきです。
L2にうまく入れられるような工夫があれば、benchmark の結果に近づけるんじゃない
か。要は、性能を上げる一つの方法ではないかという話です。
> 逆にいうと、OS が L2 キャッシュに収まるようになっても、アプリケーショ
> ンの巨大さが L2 キャッシュを食いつぶしてしまうので、OS がL2 キャッシュ
> を考慮したとしてもあまり効果はないような気がします。
うーむ。僕がなんか良い方法がないかなぁと思ったのも、そこなんですよ。OSだけが
L2に入っても、Night さんが仰るように、結局 App に Cacheを食われてしまう。で
も、OSがL2に収まれば、OSはしょっちゅう Syscall で呼ばれるでしょうから、L
2にとどまり、相対的にほぼすべての Syscall が最低 L2 上で Access なされる。な
んて事には成らないでしょうかねぇ? 中心核の ITRON なども、外に追いやられても最
低 L2 内に留まるとすれば。そうすれば、OS の業務はほぼすべて Cache 内で行われる
わけで、Bench に近い CPU の性能が出るのではないでしょうか?
OSの実行コードなんて、どうせ、しょっちゅう書き変わっていくものでもないし。
> もっとも、Pentium II の次の世代では L2 キャッシュも MB クラスになる
> そうですから、巨大なアプリケーションもそのままそっくり L2 キャッシュに
> 入るようになる時代がくるかもしれません :-)
CNET によると、値段も凄くなるらしいですけどね。> Slot2 (^_^;;;
>
>
> > もともと、高性能なOSですから、Apps は比較的小さくはなるとは思います
> > が、やはり、Disk Cache や常駐する OS の部分をいかに効率よく、そして小さ
> > くするかでしょうねぇ。Page in/out の方法も何か L2 に対してやってあげるこ
> > とがあるのかもしれません。
>
> ディスク I/O のキャッシュについては、L2 よりもメインメモリ上のバッファ
> の方が重要だと思います。L2 とメインメモリの速度差は、ディスク I/O とメ
> イメモリの速度差に比べたらほとんど誤差ですから。
この意見には同感です。桁が違いますものね。
僕の云いたかったのは、
1 Disk Cache & Buffer をいかに効率化するか。L2 にとって、そして Disk にと
って。
2 OS の常駐部分をいかに小さく効率化するか。L2 にとって、App にとって。
という話だったのですが、文脈が変だったかもしれません。
Disk Cache と Main Memory のやり取りは、なるだけ、L2 に干渉しない作りの方が良
いように思うのですが、その辺はどうなんでしょうか?
> > なにせ、CPU が 400MHz Over に成ろうと云う時代に、未だに Main Memory は
> > 66MHz に追いつくのがやっとという段階ですから。かといって、64 bits の記憶
> > 空間は広大ですし高価な速い主記憶はまだまだ大量に出回らないでしょうからね
> > ぇ。L2 を生かす作りというのも、洒落ている気がします。
> >
>
> で、L2 ではなく L1 キャッシュを生かすというアイデアの元に作られた OS
> については、以下の URL を参照してみてください。
>
> http://borneo.gmd.de/RS/L4/
>
> サイズが L1 キャッシュに収まる程度の OS について書いてあります。
Source Code がありましたが、「小さい」というのは凄いもんですね。これで、OSなん
か?と思ってしまいました。
むかし、metropolitan という μ-ITRON3.0 の個人制作 OS があって (in SPMC. っ
て、みんな知ってるか。^_^;;)、それを読んだときも、こんな小さくてもOSか?と、思
いましたが、きっと、上記の頁にあるのは Assembry ということでさらに小さいのでし
ょう。
ただし L1に納めることは、たぶんL2に納めることと次元が違うのと、もう少し正
直に言えば、いま Assembry を読むだけの心の余裕がないので、詳細についての
comment は pass させて下さいね。(^_^;;;
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- Aki.