MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3017302221 · doi:10.1109/hpca47549.2020.00055

Griffin: Hardware-Software Support for Efficient Page Migration in Multi-GPU Systems

2020· article· en· W3017302221 sur OpenAlexaff
Trinayan Baruah, Yifan Sun, Ali Tolga Dincer, Saiful A. Mojumder, José Luis Abellán, Yash Ukidave, Ajay Joshi, Norman Rubin, John Kim, David Kaeli

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Data Storage Technologies
Établissements canadiensKootenay Association for Science & Technology
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceCUDAParallel computingScalabilityGeneral-purpose computing on graphics processing unitsDemand pagingProgrammerCacheGPU clusterOperating systemMemory managementGraphicsVirtual memoryOverlay

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

As transistor scaling becomes increasingly more difficult to achieve, scaling the core count on a single GPU chip has also become extremely challenging. As the volume of data to process in today's increasingly parallel workloads continues to grow unbounded, we need to find scalable solutions that can keep up with this increasing demand. To meet the need of modern-day parallel applications, multi-GPU systems offer a promising path to deliver high performance and large memory capacity. However, multi-GPU systems suffer from performance issues associated with GPU-to-GPU communication and data sharing, which severely impact the benefits of multi-GPU systems. Programming multi-GPU systems has been made considerably simpler with the advent of Unified Memory which enables runtime migration of pages to the GPU on demand. Current multi-GPU systems rely on a first-touch Demand Paging scheme, where memory pages are migrated from the CPU to the GPU on the first GPU access to a page. The data sharing nature of GPU applications makes deploying an efficient programmer-transparent mechanism for inter-GPU page migration challenging. Therefore following the initial CPU-to-GPU page migration, the page is pinned on that GPU. Future accesses to this page from other GPUs happen at a cache-line granularity - pages are not transferred between GPUs without significant programmer intervention. We observe that this mechanism suffers from two major drawbacks: 1) imbalance in the page distribution across multiple GPUs, and 2) inability to move the page to the GPU that uses it most frequently. Both of these problems lead to load imbalance across GPUs, degrading the performance of the multi-GPU system. To address these problems, we propose Griffin, a holistic hardware-software solution to improve the performance of NUMA multi-GPU systems. Griffin introduces programmer-transparent modifications to both the IOMMU and GPU architecture, supporting efficient runtime page migration based on locality information. In particular, Griffin employs a novel mechanism to detect and move pages at runtime between GPUs, increasing the frequency of resolving accesses locally, which in turn improves the performance. To ensure better load balancing across GPUs, Griffin employs a Delayed First-Touch Migration policy that ensures pages are evenly distributed across multiple GPUs. Our results on a diverse set of multi-GPU workloads show that Griffin can achieve up to a 2.9× speedup on a multi-GPU system, while incurring low implementation overhead.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,016
Score d'incertitude au seuil0,054

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,002
Science ouverte0,0030,003
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0160,004

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,044
Tête enseignante GPT0,272
Écart entre enseignants0,227 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations45
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetAdvanced Data Storage TechnologiesTravaux en français237 207