Ejecución concurrente de aplicaciones con memoria transaccional en procesadores heterogéneos

Abstract

En la actualidad, para encontrar un buen equilibrio entre rendimiento y consumo energético, los fabricantes están empezando a ofrecer procesadores heterogéneos. Estos presentan 2 tipos diferentes de núcleos: unos están enfocados a la eficiencia energética y otros al rendimiento. Un ejemplo de estos procesadores son los big.LITTLE de ARM. Para obtener un buen provecho de este tipo de procesadores, los programadores deben escribir programas multi-hilo. En este tipo de programas, los mecanismos de exclusión mútua son los encargados de garantizar que, en un instante dado, únicamente uno de los hilos acceda a los datos compartidos para asegurar la consistencia de dichos datos. Aunque de forma tradicional estos problemas se han resuelto con cerrojos, la memoria transaccional (TM por sus siglas en inglés) está cobrando importancia. En un trabajo previo se han caracterizado un conjunto de aplicaciones que utilizan una popular librería de TM por software, midiendo rendimiento y consumo de energía en ambos tipos de núcleos. Una vez caracterizadas las aplicaciones individualmente, es interesante el diseño de un sistema de planificación automático que pueda asignar las aplicaciones a aquellos núcleos en los que se estima un mejor rendimiento o menor consumo energético. En este trabajo presentamos ScHeTM, un planificador de aplicaciones que utilizan TM sobre procesadores multi-núcleo heterogéneos. Atendiendo a las características de las aplicaciones en cuanto a tiempo de cómputo, consumo de energía, y el número de conflictos en la zona de exclusión mútua, ScHeTM realiza una planificación adecuada con el objetivo de mejorar el rendimiento del sistema.