Добрый день.
15 мая была проведен первый вебинар (из 16) курса «Multicore programming in Java». Вебинары, видео в записи, исходный код программ и проверка заданий доступны только записавшимся на курс (запись еще открыта, свяжитесь по контактам внизу страницы). Но тут я бы хотел опубликовать материалы, упоминавшиеся на лекции: ссылки на источники, термины, картинки, задание. Возможно кто-то сочтет их полезными для себя.
Введение
- Закон Мура, Moore’s law
- Herb Satter, “The Free Lunch Is Over”
- Закон Амдала, Amdahl’s law
“Железо”
Стоит «посмотреть картинки» в следующих источниках
- «What Every Programmer Should Know About Memory»
- «The Architecture of the Nehalem Processor and Nehalem-EP SMP Platforms»
- «A Primer on Memory Consistency and Cache Coherence»
Учебники
Maurice Herlihy, Nir Shavit, “The Art of Multiprocessor Programming”: «Hardware Basics» page 469-482
«Картинки»
Memory hierarchy #1
Memory hierarchy #2
Memory hierarchy #3
Типичное время доступа к разным уровням памяти
Примеры регистров конкретного процессора
Схематичное взаимодействие контроллеров кэшей
False sharing: код
False sharing: эффект (отрицательная масштабируемость)
Плохое соответствие между ядрами, кэшами и данными
Хорошее соответствие между ядрами, кэшами и данными
Термины
Термины
CPU, core, multicore era, memory wall, memory hierarchy, registers, L1/L2/L3 caches, cache line, false sharing, memory padding, cache pollution, cache miss, SMP, NUMA, multisocket, thread affinity
Что читать по терминам
— Mechanical Sympathy: «CPU Cache Flushing Fallacy»
— Mechanical Sympathy: «Memory Access Patterns Are Important»
— Mechanical Sympathy: «False Sharing»
— Mechanical Sympathy: «False Sharing && Java 7»
— Руслан Черемин: «False sharing»
— Руслан Черемин: «Cache coherency #3: false sharing»
— Руслан Черемин: «How caching affects hashing»
Задание к Лекции #1
Написать утилитарный класс (в варианте A или в обоих вариантах (А и В)), который возвращает следующие характеристики процессора
— размер кэш-линии
— количество и размеры кэшей (L1, L2, L3)
— количество ядер
— определяет SMP или NUMA архитектура
A) путем «постановки программных экспериментов». Рекомендуется прочитать статью «Gallery of Processor Cache Effects» (на лекции #2 разберем примеры из статьи и наметим пути решения задачи)
B) путем использования JNA для вызовов API операционной системы
public class HardwareSpy {
public int cacheLineSize() {...}
public int cacheL1Size() {...} // -1 если считается, что нет L1
public int cacheL2Size() {...} // -1 если считается, что нет L2
public int cacheL3Size() {...} // -1 если считается, что нет L3
public int coreCount() {...}
public int isSMP() {...}
public int isNUMA() {...}
}
Контакты
skype: GolovachCources
email: GolovachCources@gmail.com
Автор: IvanGolovach
