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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

utmem: Towards Memory Elasticity in Cloud Workloads

verfasst von : Aimilios Tsalapatis, Stefanos Gerangelos, Stratos Psomadakis, Konstantinos Papazafeiropoulos, Nectarios Koziris

Erschienen in: High Performance Computing

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In environments where multiple virtual machines are colocated on the same physical host, the semantic gap between the host and the guests leads to suboptimal memory management. Solutions such as ballooning are unable to modify the amount of memory available to the guest fast enough to avoid performance degradation. Alternatives such as Transcendent Memory allow the guest to use host memory instead of swapping to disk. All these techniques are applied at the memory management subsystem level, resulting in cases where abrupt changes in memory utilization cause unnecessary guest-side swapping. We propose Userspace Transcendent Memory (utmem), a version of Transcendent Memory that can be directly utilized by applications without interference from the guest OS. Our results demonstrate that our approach succeeds in allowing the guests to rapidly adjust the amount of memory they use more efficiently than both ballooning and Transcendent Memory.

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Literatur
3.
Zurück zum Zitat Hwang, J., Uppal, A., Wood, T., Huang, H.: Mortar: filling the gaps in data center memory. ACM SIGPLAN Not. 49(7), 53–64 (2014)CrossRef Hwang, J., Uppal, A., Wood, T., Huang, H.: Mortar: filling the gaps in data center memory. ACM SIGPLAN Not. 49(7), 53–64 (2014)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Hwang, W., Roh, Y., Park, Y., Park, K.W., Park, K.H.: Hyperdealer: reference-pattern-aware instant memory balancing for consolidated virtual machines. In: 2010 IEEE 3rd International Conference on Cloud Computing (CLOUD), pp. 426–434. IEEE (2010) Hwang, W., Roh, Y., Park, Y., Park, K.W., Park, K.H.: Hyperdealer: reference-pattern-aware instant memory balancing for consolidated virtual machines. In: 2010 IEEE 3rd International Conference on Cloud Computing (CLOUD), pp. 426–434. IEEE (2010)
5.
Zurück zum Zitat Jennings, S.: Transparent memory compression in linux (2013) Jennings, S.: Transparent memory compression in linux (2013)
6.
Zurück zum Zitat Liu, H., Jin, H., Liao, X., Deng, W., He, B., Xu, C.: Hotplug or ballooning: a comparative study on dynamic memory management techniques for virtual machines. IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst. 26(5), 1350–1363 (2015)CrossRef Liu, H., Jin, H., Liao, X., Deng, W., He, B., Xu, C.: Hotplug or ballooning: a comparative study on dynamic memory management techniques for virtual machines. IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst. 26(5), 1350–1363 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Magenheimer, D., Mason, C., McCracken, D., Hackel, K.: Transcendent memory and linux. In: Proceedings of the Linux Symposium, pp. 191–200. Citeseer (2009) Magenheimer, D., Mason, C., McCracken, D., Hackel, K.: Transcendent memory and linux. In: Proceedings of the Linux Symposium, pp. 191–200. Citeseer (2009)
8.
Zurück zum Zitat Magenheimer, D., et al.: Transcendent memory on xen. Xen Summit, pp. 1–3 (2009) Magenheimer, D., et al.: Transcendent memory on xen. Xen Summit, pp. 1–3 (2009)
9.
Zurück zum Zitat Rao, J., Bu, X., Wang, K., Xu, C.Z.: iBalloon: self-adaptive virtual machines resource provisioning Rao, J., Bu, X., Wang, K., Xu, C.Z.: iBalloon: self-adaptive virtual machines resource provisioning
10.
Zurück zum Zitat Russell, R.: virtio: towards a de-facto standard for virtual I/O devices. ACM SIGOPS Oper. Syst. Rev. 42(5), 95–103 (2008)CrossRef Russell, R.: virtio: towards a de-facto standard for virtual I/O devices. ACM SIGOPS Oper. Syst. Rev. 42(5), 95–103 (2008)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Salomie, T.I., Alonso, G., Roscoe, T., Elphinstone, K.: Application level ballooning for efficient server consolidation. In: Proceedings of the 8th ACM European Conference on Computer Systems, pp. 337–350. ACM (2013) Salomie, T.I., Alonso, G., Roscoe, T., Elphinstone, K.: Application level ballooning for efficient server consolidation. In: Proceedings of the 8th ACM European Conference on Computer Systems, pp. 337–350. ACM (2013)
12.
Zurück zum Zitat Venkatesan, V., Qingsong, W., Tay, Y.: Ex-Tmem: extending transcendent memory with non-volatile memory for virtual machines. In: 2014 IEEE International Conference on High Performance Computing and Communications, 2014 IEEE 6th International Symposium on Cyberspace Safety and Security, 2014 IEEE 11th International Conference on Embedded Software and System (HPCC, CSS, ICESS), pp. 966–973. IEEE (2014) Venkatesan, V., Qingsong, W., Tay, Y.: Ex-Tmem: extending transcendent memory with non-volatile memory for virtual machines. In: 2014 IEEE International Conference on High Performance Computing and Communications, 2014 IEEE 6th International Symposium on Cyberspace Safety and Security, 2014 IEEE 11th International Conference on Embedded Software and System (HPCC, CSS, ICESS), pp. 966–973. IEEE (2014)
13.
Zurück zum Zitat Zhang, Q., Liu, L., Su, G., Iyengar, A.: MemFlex: a shared memory swapper for high performance VM execution. IEEE Trans. Comput. 66(9), 1645–1652 (2017)MathSciNetCrossRef Zhang, Q., Liu, L., Su, G., Iyengar, A.: MemFlex: a shared memory swapper for high performance VM execution. IEEE Trans. Comput. 66(9), 1645–1652 (2017)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
utmem: Towards Memory Elasticity in Cloud Workloads
verfasst von
Aimilios Tsalapatis
Stefanos Gerangelos
Stratos Psomadakis
Konstantinos Papazafeiropoulos
Nectarios Koziris
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-02465-9_12