Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

Περιγραφή:
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΩΡΙΩΝ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ με θέμα ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΝΗΜΗΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΕΝΩΝ (DISAGGREGATED) ΠΑΡΑΛΛΗΛΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΨΗΛΩΝ ΕΠΙΔΟΣΕΩΝ MEMORY SYSTEM EVALUATION OF DISAGGREGATED HIGH PERFORMANCE PARALLEL SYSTEMS Πέμπτη 27 Απρίλη 2017, 12 π.μ. Αίθουσα Συνεδριάσεων ΗΜΜΥ, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη Εξεταστική Επιτροπή Καθηγητής Διονύσιος Ν. Πνευματικάτος (ΗΜΜΥ) (επιβλέπων) Καθηγητής Βασίλης Σαμολαδάς (ΗΜΜΥ) Δρ. Δημήτρης Θεοδωρόπουλος (ΗΜΜΥ) Περίληψη Οι Υπερυπολογιστές ή Υπολογιστές Υψηλών Επιδόσεων} (High Performance Computers) διαχρονικά, κατέχουν σημαντικό ρόλο στο πεδίο της Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών αλλά και γενικότερα στην Επιστήμη Υπολογιστών καθώς χρησιμοποιούνται σε ιδιαίτερα απαιτητικές υπολογιστικά εργασίες και βαρύνουσας σημασίας επιστημονική έρευνα και εφαρμογές. Συνεπώς η μελέτη τους, και πιο συγκεκριμένα, η μελέτη των συστημάτων μνήμης τους όσον αφορά τις επιδόσεις και το μέγεθός τους είναι αναγκαία για την περαιτέρω ανάπτυξη των συστημάτων αυτών καθώς παραδοσιακά το (memory gap-wall) παίζει επιβραδυντικό ρόλο στις ήδη υψηλές επιδόσεις των επεξεργαστών. Όσον αφορά την υπάρχουσα δομή των μεγάλων Cloud Data Centers παρατηρείται σημαντική σπατάλη πόρων (κυρίως μνήμης) και υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Η μονολιθική τους δομή με επίκεντρο το mainboard δεν αξιοποιεί βέλτιστα το hardware για τις ανάγκες των εφαρμογών και εμφανίζονται ανεπάρκειες. Έτσι, προκειμένου να επιστρατευτούν οι αναγκαίοι πόροι, χτίζονται πιο μεγάλα Data Centers, πρακτική που οδηγεί μεταξύ άλλων και στην ακόμα υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Στην κατεύθυνση αυτή, βρίσκονται υπο έρευνα και μελέτη Συστήματα Απομακρυσμένης/Επιμερισμένης Αρχιτεκτονικής (Disaggregated Architecture Systems). Η Αρχιτεκτονική αυτή στοχεύει να αλλάξει τον παραδοσιακό τρόπο οργάνωσης ενός} Data Center, προτείνοντας την μετακόμιση από την ενοποίηση γυρω από το mainboard σε μια πιο ευέλικτη και μεταβαλόμενη από το software ενοποίηση γύρω από blocks, τις Επιμερισμένες Δεξαμενές Πόρων (Pooled Disaggregated Resources). Η διπλωματική αυτή είναι κομμάτι της μελέτης και ανάπτυξης ένα ενοποιημένου (modular) εργαλείου προσομοίωσης μνήμης «οδηγούμενο» από την εκτέλεση ενός προγράμματος (execution driven), του DiMem Simulator, με σκοπό να αποτυπωθεί προσεγγιστικά η συμπεριφορά του τυπικού HPC φόρτου εργασίας σε συνθήκες Μνήμης Επιμερισμένης Αρχιτεκτονικής. Το εργαλείο συνενώνει το Intel Pin Framework με τον προσομοιωτή Μνήμης DRAMSim2 όπου και επικεντρώνεται η διπλωματική. Αντικείμενο μελέτης είναι οι μνήμες }DRAM καθώς και οι μέθοδοι προσομοίωσής τους, η υλοποίηση της προσομοίωσης Μνήμης Επιμερισμένης Αρχιτεκτονικής, και ο πειραματισμός με τις διάφορες παραμέτρους. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται αποτυπώνουν προσεγγιστικά τη γενικότερη συμπεριφορά ενός συστήματος Μνήμης Επιμερισμένης Αρχιτεκτονικής. Abstract [προαιρετικά] Supercomputers or High Performance Computers (HPC), traditionally play a significant role either in the Computer Architecture scientific field, or in the Computer Science, due to their usage in manner computing processes, scientific research and applications. Therefore, their study, and in particular the study of their Memory System performance and size study are necessary for the further development of these systems, due to the traditional bottleneck between Memory and CPU speed (memory gap). With regard to the existing structure of the large Cloud Data Centers, there is a considerable waste of resources (mainly memory) and high energy consumption. Their mainboard-oriented monolithic structure fails to operate in an optimal way with the hardware, corresponding to the modern application needs. Larger Data Center are being built, in response to that problem, a strategy which leads to even more power consumption. The nowadays research about Disaggregated Architecture Systems, study those problems. This architecture aims to change the traditional way of organizing a data center by suggesting moving from unity around the mainboard to a more flexible and software-controlled one, organized around Pooled Disaggregated Resources. The current diploma thesis is part of the DiMem Simulator, a modular execution-driven Disaggregated Memory Simulation tool study and implementation. That tool approximately tries to capture the Disaggregated Memory System behaviour using HPC workload. The (..) Simulator couples the Intel PIN framework with DRAMSim2 Memory Simulator, where that thesis also focuses. The main study object are the DRAMs, the Memory Simulation methods, the Disaggregated Memory Simulation implementation, as well as the parameters experimentation. The presented results show the approximated Disaggregated Memory System behaviour.