通过限制并发以避免可扩展性崩溃
摘要：多线程应用程序中的饱和锁经常会降低性能，导致所谓的可扩展性崩溃问题。当越来越多的线程在饱和锁中循环时，会导致整个应用程序的性能逐渐衰退甚至突然下降。这个问题在超额订阅系统（比可用硬件核心更多的线程系统）上特别严重（但不完全）。在本文中，我们介绍了一种名为GCR（通用并发限制）的机制，旨在避免可扩展性崩溃。设计为通用的、与锁无关的封装器，GCR拦截锁获取调用，并决定何时允许线程进行底层锁的获取。此外，我们还提出了GCR-NUMA，这是GCR的非一致内存访问（NUMA）感知扩展，旨在确保允许获取锁的线程是在同一插槽上运行的线程。广泛的评估包括两打以上的锁、三台计算机和三个基准测试表明，在竞争和增长的线程数的情况下，GCR可以显著提高性能（在许多情况下，高达三个数量级），而在底层锁不竞争时几乎不会引入明显的减速。GCR-NUMA从更轻的锁竞争开始带来更大的性能提升。
作者：Dave Dice and Alex Kogan
论文ID：1905.10818
分类：Operating Systems
分类简称：cs.OS
提交时间：2019-07-15