多伦多大学、苏黎世联邦理工学院和卡内基梅隆大学的研究人员发表了一篇题为“MetaSys:实现和评估跨层优化的实用开源元数据管理系统”的技术论文。这篇论文赢得了最佳论文奖在HiPEAC 2023会议上。
文摘:
“本文介绍了第一个基于开源fpga的基础设施MetaSys，其原型位于RISC-V核心中，能够在实际硬件中快速实现和评估广泛的跨层技术。硬件-软件协作技术是提高通用处理器性能、服务质量和安全性的强大方法。然而，在实际硬件中快速实现和评估它们通常具有挑战性，因为它们需要对硬件、操作系统、系统软件和指令集架构(ISA)进行全堆栈更改。
MetaSys实现了丰富的硬件-软件接口和轻量级元数据支持，可以作为快速实现和评估新的跨层技术的公共基础。我们通过实现和评估三种跨层技术来演示MetaSys的多功能性和易用性:(i)用于图形分析的预取;(ii)内存不安全语言中的边界检查，以及(iii)堆栈帧中的返回地址保护;每种技术只需要在MetaSys上使用大约100行Chisel代码。
使用MetaSys，我们执行了第一个详细的实验研究，以量化使用单个元数据管理系统来支持cpu中的多个跨层优化的性能开销。我们确定了一般元数据管理系统的瓶颈和系统效率低下的主要来源。我们设计MetaSys来最大限度地降低这些低效率，并与之前提出的元数据系统相比提供了更多的通用性。通过三个用例和详细的描述，我们证明了一个通用的元数据管理系统可以用于有效地支持cpu中的各种跨层技术。”
寻找技术论文在这里，相关幻灯片在这里和Github在这里。最新版本于2023年1月发布。
作者:Nandita Vijaykumar, Ataberk Olgun, Konstantinos Kanellopoulos, Nisa bostancic, Hasan Hassan, Mehrshad Lotfi, Phillip B. Gibbons, Onur Mutlu。arXiv: 2105.08123 v5。
留下回复