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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-07-16 10:25 仮想I/Oのキャッシュ汚染解消に向けたNon-Temporal命令の有効性評価 ○竹谷大地・川島龍太（名工大）・中山裕貴・林 經正（ボスコ・テクノロジーズ）・松尾啓志（名工大）  ICM2021-16 |
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| 抄録 | （和） | 柔軟かつ迅速なネットワーク運用管理の実現に向けて，ネットワーク機能のクラウドネイティブ化が進んでいるが，ベアメタル形式のネットワーク機能と比較して，最大で40%ほど性能が低下する．著者らによる解析の結果，仮想ネットワークI/O (vhost-user) におけるCPUキャッシュ汚染が性能低下の主要因であると判明した．しかしvhost-userにおいては，アライメント調整やプリフェッチなどの実装レベルによるキャッシュ最適化手法は導入済みであるため，さらなる性能向上に向けて，仮想ネットワークI/Oの特性を考慮した明示的なキャッシュ制御手法の確立が必要である．ベアメタル形式のネットワーク機能においては，明示的なキャッシュ制御手法の導入による性能向上が確認されているが，仮想ネットワークI/Oを対象にした明示的手法はいまだ存在しない．本稿では，仮想ネットワークI/Oを対象とした明示的なキャッシュ制御手法の確立に向けた予備評価として，ホスト—ゲスト方向の通信におけるキャッシュ汚染状況の解析およびNon-temporal命令によるキャッシュ汚染の解消を試みる． |
| （英） | Cloud Native Network Functions (CNFs) have been adopted in cutting-edge commercial networks for flexible and agile operations; however, the throughput of them is reduced by about 40% at maximum compared to that of bare-metal environment. Our previous study revealed that CPU cache pollution in virtual network I/O (vhost-user) was the major performance bottleneck. To further improve the performance, explicit control of CPU cache usage is a primary goal because well-known optimization techniques, such as cache-line alignment and prefetching, have already been fully introduced in the implementation of vhost-user. While some approaches of explicitly controlling CPU caches were effective for network functions in a bare-metal environment, no such approach has been proposed for CNFs (i.e. virtual network I/O is not considered). In this paper, we analyze the CPU cache usage in virtual network I/O (host-guest direction) and examine Non-temporal instructions for improving the cache usage. | |
| キーワード | （和） | NFV / DPDK / パケットI/O / キャッシュ汚染 / / / / |
| （英） | NFV / DPDK / packet I/O / cache pollution / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 114, ICM2021-16, pp. 34-39, 2021年7月. | |
| 資料番号 | ICM2021-16 | |
| 発行日 | 2021-07-08 (ICM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ICM2021-16 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICM |
| 開催期間 | 2021-07-15 - 2021-07-16 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | エレメント管理，管理機能，理論・運用方法論，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ICM |
| 会議コード | 2021-07-ICM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 仮想I/Oのキャッシュ汚染解消に向けたNon-Temporal命令の有効性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluating the Effectiveness of Non-Temporal Instructions for Eliminating Cache Pollution in Virtual I/O |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | NFV / NFV |
| キーワード(2)（和/英） | DPDK / DPDK |
| キーワード(3)（和/英） | パケットI/O / packet I/O |
| キーワード(4)（和/英） | キャッシュ汚染 / cache pollution |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 竹谷 大地 / Daichi Takeya / タケヤ ダイチ |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： NITech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 川島 龍太 / Ryota Kawashima / カワシマ リョウタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： NITech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中山 裕貴 / Hiroki Nakayama / ナカヤマ ヒロキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 株式会社ボスコ・テクノロジーズ (略称： ボスコ・テクノロジーズ) BOSCO Technologies Inc. (略称： BOSCO) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 林 經正 / Tsunemasa Hayashi / ハヤシ ツネマサ |
| 第4著者 所属（和/英） | 株式会社ボスコ・テクノロジーズ (略称： ボスコ・テクノロジーズ) BOSCO Technologies Inc. (略称： BOSCO) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松尾 啓志 / Hiroshi Matsuo / マツオ ヒロシ |
| 第5著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： NITech) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-07-16 10:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ICM |
| 資料番号 | ICM2021-16 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.114 |
| ページ範囲 | pp.34-39 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-07-08 (ICM) |
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