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Valls Mompó, Joan Josep - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.

  • Improving Energy and Area Scalability of the Cache Hierarchy in CMPs
    'Universitat Politecnica de Valencia', 2017
    Co-Authors: Valls Mompó, Joan Josep
    Abstract:

    As the core counts increase in each chip multiprocessor generation, CMPs should improve scalability in performance, area, and energy consumption to meet the demands of larger core counts. Directory-based protocols constitute the most scalable alternative. A conventional Directory, however, suffers from an inefficient use of storage and energy. First, the large, non-scalable, sharer vectors consume unnecessary area and leakage, especially considering that most of the blocks tracked in a Directory are cached by a single core. Second, although increasing Directory size and associativity could boost system performance by reducing the coverage misses, it would come at the expense of area and energy consumption. This thesis focuses and exploits the important differences of behavior between private and Shared blocks from the Directory point of view. These differences claim for a separate management of both types of blocks at the Directory. First, we propose the PS-Directory, a two-level Directory cache that keeps the reduced number of frequently accessed Shared entries in a small and fast first-level cache, namely Shared Directory Cache, and uses a larger and slower second-level Private Directory Cache to track the large amount of private blocks. Experimental results show that, compared to a conventional Directory, the PS-Directory improves performance while also reducing silicon area and energy consumption. In this thesis we also show that the Shared/private ratio of entries in the Directory varies across applications and across different execution phases within the applications, which encourages us to propose Dynamic Way Partitioning (DWP) Directory. DWP-Directory reduces the number of ways with storage for Shared blocks and it allows this storage to be powered off or on at run-time according to the dynamic requirements of the applications following a repartitioning algorithm. Results show similar performance as a traditional Directory with high associativity, and similar area requirements as recent state-of-the-art schemes. In addition, DWP-Directory achieves notable static and dynamic power consumption savings. This dissertation also deals with the scalability issues in terms of power found in processor caches. A significant fraction of the total power budget is consumed by on-chip caches which are usually deployed with a high associativity degree (even L1 caches are being implemented with eight ways) to enhance the system performance. On a cache access, each way in the corresponding set is accessed in parallel, which is costly in terms of energy. This thesis presents the PS-Cache architecture, an energy-efficient cache design that reduces the number of accessed ways without hurting the performance. The PS-Cache takes advantage of the private-Shared knowledge of the referenced block to reduce energy by accessing only those ways holding the kind of block looked up. Results show significant dynamic power consumption savings. Finally, we propose an energy-efficient architectural design that can be effectively applied to any kind of set-associative cache memory, not only to processor caches. The proposed approach, called the Tag Filter (TF) Architecture, filters the ways accessed in the target cache set, and just a few ways are searched in the tag and data arrays. This allows the approach to reduce the dynamic energy consumption of caches without hurting their access time. For this purpose, the proposed architecture holds the X least significant bits of each tag in a small auxiliary X-bit-wide array. These bits are used to filter the ways where the least significant bits of the tag do not match with the bits in the X-bit array. Experimental results show that this filtering mechanism achieves energy consumption in set-associative caches similar to direct mapped ones. Experimental results show that the proposals presented in this thesis offer a good tradeoff among these three major design axes.Conforme se incrementa el número de núcleos en las nuevas generaciones de multiprocesadores en chip, los CMPs deben de escalar en prestaciones, área y consumo energético para cumplir con las demandas de un número núcleos mayor. Los protocolos basados en directorio constituyen la alternativa más escalable. Un directorio convencional, no obstante, sufre de una utilización ineficiente de almacenamiento y energía. En primer lugar, los grandes y poco escalables vectores de compartidores consumen una cantidad de energía de fuga y de área innecesaria, especialmente si se tiene en consideración que la mayoría de los bloques en un directorio solo se encuentran en la cache de un único núcleo. En segundo lugar, aunque incrementar el tamaño y la asociatividad del directorio aumentaría las prestaciones del sistema, esto supondría un incremento notable en el consumo energético. Esta tesis estudia las diferencias significativas entre el comportamiento de bloques privados y compartidos en el directorio, lo que nos lleva hacia una gestión separada para cada uno de los tipos de bloque. Proponemos el PS-Directory, una cache de directorio de dos niveles que mantiene el reducido número de las entradas compartidas, que son los que se acceden con más frecuencia, en una estructura pequeña de primer nivel (concretamente, la Shared Directory Cache) y que utiliza una estructura más grande y lenta en el segundo nivel (Private Directory Cache) para poder mantener la información de los bloques privados. Los resultados experimentales muestran que, comparado con un directorio convencional, el PS-Directory consigue mejorar las prestaciones a la vez que reduce el área de silicio y el consumo energético. Ya que el ratio compartido/privado de las entradas en el directorio varia entre aplicaciones y entre las diferentes fases de ejecución dentro de las aplicaciones, proponemos el Dynamic Way Partitioning (DWP) Directory. El DWP-Directory reduce el número de vías que almacenan entradas compartidas y permite que éstas se enciendan o apaguen en tiempo de ejecución según los requisitos dinámicos de las aplicaciones según un algoritmo de reparticionado. Los resultados muestran unas prestaciones similares a un directorio tradicional de alta asociatividad y un área similar a otros esquemas recientes del estado del arte. Adicionalmente, el DWP-Directory obtiene importantes reducciones de consumo estático y dinámico. Esta disertación también se enfrenta a los problemas de escalabilidad que se pueden encontrar en las memorias cache. En un acceso a la cache, se accede a cada vía del conjunto en paralelo, siendo así un acción costosa en energía. Esta tesis presenta la arquitectura PS-Cache, un diseño energéticamente eficiente que reduce el número de vías accedidas sin perjudicar las prestaciones. La PS-Cache utiliza la información del estado privado-compartido del bloque referenciado para reducir la energía, ya que tan solo accedemos a un subconjunto de las vías que mantienen los bloques del tipo solicitado. Los resultados muestran unos importantes ahorros de energía dinámica. Finalmente, proponemos otro diseño de arquitectura energéticamente eficiente que se puede aplicar a cualquier tipo de memoria cache asociativa por conjuntos. La propuesta, la Tag Filter (TF) Architecture, filtra las vías accedidas en el conjunto de la cache, de manera que solo se mira un número reducido de vías tanto en el array de etiquetas como en el de datos. Esto permite que nuestra propuesta reduzca el consumo de energía dinámico de las caches sin perjudicar su tiempo de acceso. Los resultados experimentales muestran que este mecanismo de filtrado es capaz de obtener un consumo energético en caches asociativas por conjunto similar de las caches de mapeado directo. Los resultados experimentales muestran que las propuestas presentadas en esta tesis consiguen un buen compromiso entre estos tres importantes pilares de diseño.Conforme s'incrementen el nombre de nuclis en les noves generacions de multiprocessadors en xip, els CMPs han d'escalar en prestacions, àrea i consum energètic per complir en les demandes d'un nombre de nuclis major. El protocols basats en directori són l'alternativa més escalable. Un directori convencional, no obstant, pateix una utilització ineficient d'emmagatzematge i energia. En primer lloc, els grans i poc escalables vectors de compartidors consumeixen una quantitat d'energia estàtica i d'àrea innecessària, especialment si es considera que la majoria dels blocs en un directori només es troben en la cache d'un sol nucli. En segon lloc, tot i que incrementar la grandària i l'associativitat del directori augmentaria les prestacions del sistema, això suposaria un increment notable en el consum d'energia. Aquesta tesis estudia les diferències significatives entre el comportament de blocs privats i compartits dins del directori, la qual cosa ens guia cap a una gestió separada per a cada un dels tipus de bloc. Proposem el PS-Directory, una cache de directori de dos nivells que manté el reduït nombre de les entrades de blocs compartits, que són els que s'accedeixen amb més freqüència, en una estructura menuda de primer nivell (concretament, la Shared Directory Cache) i que empra una estructura més gran i lenta en el segon nivell (Private Directory Cache) per poder mantenir la informació dels blocs privats. Els resultats experimentals mostren que, comparat amb un directori convencional, el PS-Directory aconsegueix millorar les prestacions a la vegada que redueix l'àrea de silici i el consum energètic. Ja que la ràtio compartit/privat de les entrades en el directori varia entre aplicacions i entre les diferents fases d'execució dins de les aplicacions, proposem el Dynamic Way Partitioning (DWP) Directory. DWP-Directory redueix el nombre de vies que emmagatzemen entrades compartides i permeten que aquest s'encengui o apagui en temps d'execució segons els requeriments dinàmics de les aplicacions seguint un algoritme de reparticionat. Els resultats mostren unes prestacions similars a un directori tradicional d'alta associativitat i una àrea similar a altres esquemes recents de l'estat de l'art. Adicionalment, el DWP-Directory obté importants reduccions de consum estàtic i dinàmic. Aquesta dissertació també s'enfronta als problemes d'escalabilitat que es poden tro- bar en les memòries cache. Les caches on-chip consumeixen una part significativa del consum total del sistema. Aquestes caches implementen un alt nivell d'associativitat. En un accés a la cache, s'accedeix a cada via del conjunt en paral·lel, essent així una acció costosa en energia. Aquesta tesis presenta l'arquitectura PS-Cache, un disseny energèticament eficient que redueix el nombre de vies accedides sense perjudicar les prestacions. La PS-Cache utilitza la informació de l'estat privat-compartit del bloc referenciat per a reduir energia, ja que només accedim al subconjunt de vies que mantenen blocs del tipus sol·licitat. Els resultats mostren uns importants estalvis d'energia dinàmica. Finalment, proposem un altre disseny d'arquitectura energèticament eficient que es pot aplicar a qualsevol tipus de memòria cache associativa per conjunts. La proposta, la Tag Filter (TF) Architecture, filtra les vies accedides en el conjunt de la cache, de manera que només un reduït nombre de vies es miren tant en el array d'etiquetes com en el de dades. Això permet que la nostra proposta redueixi el consum dinàmic energètic de les caches sense perjudicar el seu temps d'accés. Els resultats experimentals mostren que aquest mecanisme de filtre és capaç d'obtenir un consum energètic en caches associatives per conjunt similar al de les caches de mapejada directa. Els resultats experimentals mostren que les propostes presentades en aquesta tesis conseguixen un bon compromís entre aquestros tres importants pilars de diseny.Valls Mompó, JJ. (2017). Improving Energy and Area Scalability of the Cache Hierarchy in CMPs [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/79551TESI

  • PS-Architecture: A scalable and energy-efficient architecture for CMP NUCAs
    'Universitat Politecnica de Valencia', 2014
    Co-Authors: Valls Mompó, Joan Josep
    Abstract:

    As the number of cores increases in both incoming and future Shared-memory chip--multiprocessor (CMP) generations, coherence protocols and all elements in the cache hierarchy must scale to sustain performance. In this work we attack the scalability problem in the CMPs by studying and proposing some improvements for two of those elements, namely the Directory and data caches. Each of these two structures have its particular issues which we try to solve employing some mechanisms involving the different type of blocks that can be found in parallel workloads. We introduce the PS Directory, a Directory cache that uses two different cache structures, each one tailored to one of these types of blocks (i.e., private and Shared). The Shared Directory cache, which tracks Shared blocks is small, with low associativity and fast. The Private Directory cache is aimed at tracking private blocks, which are highly dominant in current workloads. This structure does not store the sharer vector, is larger than the Shared cache, and it has higher associativity. We also introduce the PS cache, an energy-efficient cache design which only accesses a subset of the set ways without hurting performance.Valls Mompó, JJ. (2013). PS-Architecture: A scalable and energy-efficient architecture for CMP NUCAs. http://hdl.handle.net/10251/44383Archivo delegad

Bai Wanqin - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.

Lončarić Viktor - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.

  • Windows Server and Domain System
    Josip Juraj Strossmayer University of Osijek. Faculty of Electrical Engineering Computer Science and Information Technology Osijek. Department of Comm, 2019
    Co-Authors: Lončarić Viktor
    Abstract:

    U ovom radu obrađivan je problem administracije velikog broja računala spojenih u lokalnu mrežu korištenjem servera s Windows Server operacijskim sustavom. Prije svega bilo je potrebno instalirati sam operacijski sustav na server, što je vrlo jednostavan proces a ima i grafičko sučelje. Nakon toga smo podesili neke osnovne postavke i server je bio spreman za dodjeljivanje specifičnih uloga i konfiguraciju. Problem ne leži u administraciji samo računala, nego je potrebno administrirati i velik broj korisničkih računa. To će nam uvelike olakšati domenski sustav. Za prvu ulogu servera odabiremo Active Directory Domain Services i pratimo daljnje korake za konfiguraciju. Kada se završio proces osnovne instalacije uloge bilo je potrebno server promovirati u Domain Controller i unijeti ime domene. Kada smo uspostavili domenu potrebno je dodati klijentsko računalo u domenu. Važno je napomenuti kako računalo i server moraju biti spojeni u isto mrežu i moraju moći zajednički međusobno komunicirati. Kada dodamo računalo u domenu možemo se na to računalo prijaviti s domenskim računom kojeg smo prethodno kreirali na serveru u Active Directoryu. Kada unesemo domensko korisničko ime i lozinku na serveru se vrši autentifikacija i ako je sve u redu pri prvoj prijavi se stvara domenski profil na klijentu. Također se primjenjuju i Group Policy pravila ukoliko su definirana. To znači da se automatski mapiraju dijeljeni direktoriji, automatski se postavlja pozadina radne površine i sl. Samim sustavom smo si uvelike olakšali administraciju većeg računalnog sustava zato što smo u mogućnosti s centralne lokacije (server) upravljati korisničkim računima, možemo automatski konfigurirati osnovne postavke na klijentskim računalima koristeći Group Policy te možemo definirati prava pristupa za korisnike.In this paper I've tackled the problem of administrating a large number of computers that are connected to a local network using a server running an instance of Windows Server operating system. First, we need to install the operating system on the physical server itself, which is a pretty straightforward process with a graphical user interface. The next step would be to configure some basic settings and then we can start configuring server roles. Our main focus will be on the Active Directory Domain Services role since we also have the administration of user accounts on our hands. Setting up a domain system will make our administrative tasks a lot easier, since we can administer everything from a central location (the server). To set up a domain system, we need to configure the Active Directory Domain Services role first. Configuring the role itself is simple, we just have to follow the setup wizard steps and if we do everything correctly there shouldn't be any major issues. After that we need to promote the server to a Domain controller. We'll also have a setup wizard guiding us through that. The main step here is to actually give a name to the domain. Now that we have setup a domain system we need to add a client computer to the system. But before doing that we need to make sure that the server and the client are connected to the same local network and that they are able to communicate between each other. When we add the client computer to the domain we'll be able to login to our domain account that we previously created in the Active Directory. When we enter our login credentials the server authenticates the user and if the client and the server can communicate and the credentials are correct, a domain profile is created on the client computer during our first login. The group policy rules, such as mapping of a Shared Directory or a default desktop wallpaper are applied during our first login as well. The domain system itself is making our task of administrating a large number of computers much easier, because we now have the ability to mange the computers and the user accounts from a central location (the server). We are now able to configure the basic settings on the local clients and configure access rights for different users as well

Muñoz Martín Jonathan - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.

  • Desarrollo de una herramienta colaborativa para comunidades de voluntarios en emergencias
    2014
    Co-Authors: Muñoz Martín Jonathan
    Abstract:

    La gestión de emergencias es un contexto en el que la participación ciudadana es cada vez más significativa, importante y visible. En este nuevo enfoque, las agrupaciones de voluntarios representan un colectivo fundamental para canalizar esta colaboración ciudadana y proporcionar una primera respuesta antes de que lleguen los servicios de emergencia profesionales. Tanto es así que existen numerosas agrupaciones de voluntarios tanto en España como en otros países. Dado que estos grupos tienen una naturaleza altruista en la que sus miembros colaboran cuando les es posible, una de los mayores problemas a los que se enfrentan es a la necesidad de soportar una colaboración distribuida y asíncrona. Aunque existen diversas herramientas tecnológicas que podrían ayudar a la labor de estos voluntarios con el problema de la comunicación distribuida y asíncrona (foros, wikis, redes sociales, etc.), muchas de estas plataformas son simples redes de comunicación y transmisión de información que no terminan de estar adaptadas a un contexto tan específico como el voluntariado en emergencias. Además, el crecimiento y la importancia de estas agrupaciones de voluntarios hace que sea imprescindible optimizar su trabajo. Por ello, este trabajo fin de grado presenta una solución tecnológica, llamada vGroups, para asistir la colaboración de las agrupaciones de voluntarios. Con una arquitectura cliente-servidor distribuida basada en los servicios de Google Apps, esta herramienta debe permitir a los voluntarios interactuar, compartir información y coordinarse de forma distribuida. Para ello, la herramienta propuesta soporta las características fundamentales del groupware: la comunicación (mensajería instantánea, foros, etc.), la coordinación (calendario comunitario, directorio compartido, etc.), la cooperación (discusiones, gestión de perfiles, etc.) y la compartición de información (repositorio compartido, galería multimedia, etc.). Además de las necesidades básicas para soportar la colaboración, la herramienta también ofrece una gestión basada en roles, así como un resumen de lo que ha pasado y está pasando en la comunidad con el fin de que los voluntarios puedan estar actualizados.It is well established that citizen participation is becoming more important, significant and visible within the domain of emergency management. Within this new approach, emergency services volunteers represent a fundamental asset to channel this citizen participation and provide a first response in case of emergency. In fact, there are several emergency services volunteers both in Spain and in other countries. The altruistic nature of these groups leads to their members to be involved in an sporadic way, based on their availability. For this reason, one of the most important challenges for these structures is to support a distributed and asynchronous collaboration. In spite that there are diverse technological platforms that could help to these groups with the problem of distributed and asynchronous communication (forums, wikis, social network sites, etc.), most of them are not adapted to such a critical and complex domain as emergency volunteering. Furthermore, the growth and the importance of these groups make necessary to optimize their activity. As a consequence, this final project degree presents a technological platform, called vGroups, to assist collaboration within emergency services volunteers. By using a client-server architecture based on the Google Apps services, this tool will allow volunteers to interact, share information, and coordinate their activity in a distributed way. For this to be possible, the proposed tool fulfills the fundamental characteristics of groupware: communication (instant messaging services, forums, etc.), coordination (Shared calendar, Shared Directory, etc.), cooperation (discussion threads, rich members profiles, etc.) and information sharing (Shared repository, multimedia sharing, etc.). In addition to this, the tool also offers a role-based management of profiles as well as a summary of the community activity to allow volunteers to keep update of the community.Ingeniería Informátic

Thomas W Christopher - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.

  • distributed memo heterogeneously concurrent programming with a Shared Directory of unordered queues
    Sixth ISMM IASTED Conference on Parallel and Distributed Systems, 1994
    Co-Authors: William T Oconnell, George K Thiruvathukal, Thomas W Christopher
    Abstract:

    Heterogeneously distributed and parallel computing environments are highly dependent on hardware, data migration, and protocols. The result is significant difficulty in software reuse, portability across platforms, and an increased overall development effort. The appearance of a Shared Directory of unordered queues can be provided by integrating heterogeneous computers transparently. This integration provides a conducive environment for parallel and distributed application development, by abstracting the issues of hardware and communication. Object oriented technology is exploited to provide this seamless environment.