Υποστήριξη Ετερογενών Αρχιτεκτονικών Σε Εικονικά Περιβάλλοντα

Abstract

Τα τελευταία χρόνια, καθώς η εκθετική αύξηση της υπολογιστικής ισχύος συνεχίζεται, ένα εμπόδιο που προκύπτει τόσο για τις φορητές υπολογιστικές συσκευές (smartphones, tablets), όσο και για τους υπερυπο λογιστές, είναι αυτό της υπερβολικής κατανάλωσης ενέργειας. Μία από τις μεθόδους που εφαρμόζεται για την μείωση της κατανάλωσης είναι η χρήση ετερογενών υπολογιστικών συστημάτων, δηλαδή υπολογιστών με επεξεργαστές διαφορετικών χαρακτηριστικών, όπως συχνότητα, τάση λειτουργίας. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι επεξεργαστές υψηλής συχνότητας για τις απαιτητικές εργασίες, και οι επεξεργαστές χαμηλότερης συχνότητας για τις υπόλοιπες, επιτυγχάνοντας έτσι σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, χωρίς να υπάρχει αντίστοιχη μείωση της επίδοσης.Επομένως, για την αξιοποίηση των ετερογενών αρχιτεκτονικών, θα πρέπει να εισάγουμε την κατάλληλη υποστήριξη στο λειτουργικό σύστημα.Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας μελετάμε τις ετερογενείς αρχιτεκτονικές, και σχεδιάζουμε μία ολοκληρωμένη λύση για την επίτευξη της εικονικοποίησης σε αυτές. Στην συνέχεια, υλοποιούμε αυτό το μοντέλο στην πλατφόρμα εικονικοποιήσης Xen. Έπειτα, δημιουργούμε και χρησιμοποιούμε με επιτυχία ετερογενείς εικονικές μηχανές σε σύστημα ετερογενούς αρχιτεκτονικής ARM big.LITTLE. Για την αξιολόγηση του μοντέλου, εκτελούμε μετροπρογράμματα σε αυτές τις εικονικές μηχανές και παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα. Δείχνουμε ότι μπορούμε να προσφέρουμε την δυνατότητα εκτέλεσης ετερογενών εικονικών μηχανών με μηδαμινή επιβάρυνση.