虚拟机缓存划分的设计与实现

doi:10.3778/j.issn.1673-9418.2010.01.004

计算机科学与探索 ›› 2010, Vol. 4 ›› Issue (1): 36-45.DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2010.01.004

虚拟机缓存划分的设计与实现

靳辛欣¹，陈昊罡¹，汪小林^1+，王振林²，温翔¹，罗英伟¹，李晓明¹

1. 北京大学信息科学与技术学院，北京 100871
2. 密西根理工大学，密西根 49931-1295

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2010-01-15 发布日期:2010-01-15
通讯作者: 汪小林

Design and Implementation of Cache Partitioning in Virtual Machine System

JIN Xinxin¹， CHEN Haogang¹， WANG Xiaolin¹⁺， WANG Zhenlin²， WEN Xiang1， LUO Yingwei¹， LI Xiaoming¹

1. School of Computer Science and Technology， Peking University， Beijing 100871， China
2. Michigan Technological University， Michigan 49931-1295， USA

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2010-01-15 Published:2010-01-15
Contact: WANG Xiaolin

摘要/Abstract

摘要： 阐述了一种基于VMM（virtual machine manager）的虚拟机缓存划分的设计与实现。该方法采用操作系统中的页面着色技术，在虚拟机管理器Xen上进行实现。这种机制对于VMM之上的客户操作系统是完全透明的，便于操作，具有很好的灵活性。经测试表明，提出的缓存划分的方法能够显著地提高同时运行在不同虚拟机上的应用程序的性能。对从SPEC CPU 2006基准测试程序里面挑选出来的并发程序的负载进行测试，结果表明缓存划分最高可以使其性能提升19%。

关键词: 缓存划分, 性能隔离, 虚拟机

Abstract: This paper presents a cache partitioning approach which can be implemented in the VMM （virtual machine manager）. This approach has been implemented in Xen VMM using the page coloring technique traditionally applied to the OS （operating system）. The VMM-based implementation is fully transparent to the guest OS. It thus shows the advantages of simplicity and flexibility. The evaluation shows that this cache partitioning method can work efficiently and improve the performance of co-scheduled applications running within different VMs. In the concurrent workloads selected from the SPEC CPU 2006 benchmarks， the technique achieves a performance improvement by up to 19% for the most sensitive workloads.

Key words: cache partitioning, performance isolation, virtual machine（VM）

中图分类号:

TP315

靳辛欣1 ，陈昊罡1 ，汪小林1+，王振林2 ，温翔1 ，罗英伟1 ，李晓明1 . 虚拟机缓存划分的设计与实现[J]. 计算机科学与探索, 2010, 4(1): 36-45.

JIN Xinxin¹， CHEN Haogang¹， WANG Xiaolin¹⁺， WANG Zhenlin²， WEN Xiang1， LUO Yingwei¹， LI Xiaoming¹. Design and Implementation of Cache Partitioning in Virtual Machine System[J]. Journal of Frontiers of Computer Science and Technology, 2010, 4(1): 36-45.

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Design and Implementation of Cache Partitioning in Virtual Machine System

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