Βελτιστοποίηση κατανομής LLC σε συστήματα Kubernetes

Abstract

Η διασφάλιση υψηλής ποιότητας υπηρεσιών και η εκτέλεση εργασιών υψηλής προτεραιότητας στα σύγχρονα κέντρα δεδομένων είναι ζωτικής σημασίας. Στο παρελθόν, οι πάροχοι Υπηρεσιών Cloud το πετύχαιναν αυτό απομονώνοντας εφαρμογές σε πολυεπεξεργαστές, με αποτέλεσμα τη σημαντική υποαξιοποίηση των υπολογιστικών συστημάτων. Αυτή η απομόνωση είναι απαραίτητη επειδή η συνεκτέλεση των εφαρμογών οδηγεί σε διαμάχη για κοινόχρηστους πόρους, όπως η κρυφή μνήμη τελευταίου επιπέδου, η οποία βλάπτει την απόδοση και την ποιότητα της υπηρεσίας. Ωστόσο, το εργαλείο Workload Collocation Agent (WCA) της Intel που βασίζεται στις τεχνολογίες Cache-Monitoring και Cache-Allocation του Resource Director Technology (RDT) επίσης της Intel, επιτρέπει πλέον τη διαχείριση του επιπέδου ιεραρχίας της μνήμης σε kubernetes clusters, επιτρέποντας την εφαρμογή δυναμικών μηχανισμών με ανάδραση για τη βελτίωση της ποιότητας υπηρεσίας για εφαρμογές υψηλής προτεραιότητας και τη μείωση του χρόνου καθυστέρησης για εφαρμογές βέλτιστης προσπάθειας. Αυτή η διπλωματική εργασία μελετά και εκμεταλλεύεται αυτές τις τεχνολογίες για την προστασία εφαρμογών υψηλής προτεραιότητας ενώ παράλληλα διατηρεί υψηλά τε επίπεδα αξιοποίησης του υποκείμενου υπολογιστικού συστήματος. Ο μηχανισμός που θα αναπτυχθεί αξιολογείται χρησιμοποιώντας εφαρμογές πολλαπλών νημάτων μέσα σε ένα σύμπλεγμα Kubernetes που φιλοξενείται σε ένα μηχάνημα που χρησιμοποιεί τον επεξεργαστή Intel Xeon E5-2630 v4, αποδεικνύοντας την καταλληλότητά του για συνεκτέλεση εφαρμογών υψηλής προτεραιότητας με ευαισθησία στην κρυφή μνήμη και σε περιπτώσεις κορεσμού εύρους ζώνης μνήμης.