Управление параллелизмом с низкими накладными расходами


Конфликты


Эффективность схемы с синхронизационными блокировками зависит от наличия или отсутствия конфликтов между транзакциями. При отсутствии конфликтов транзакции выполняются параллельно. Однако при их наличии возникают дополнительные накладные расходы на приостановку и возобновление выполнения. Для изучения влияния конфликтов мы изменяем распределение ключей, к которым обращаются клиенты. При запуске однораздельных транзакций первый клиент запускает только транзакции в первом разделе, а второй – только во втором разделе (вместо того чтобы выбирать раздел для своей транзакции случайным образом). Значения с ключами первых двух клиентов в их транзакциях изменяются. Чтобы вызвать конфликты, другие клиенты производят доступ к одному из таких "конфликтных" ключей с вероятностью p или обращаются к одному из своих частных ключей с вероятностью 1 - p. С высокой вероятностью такие транзакции попытаются изменить некоторое значение в то же время, что и первые два клиента. Увеличение p приводит к большему числу конфликтов. Синхронизационные тупики в этой рабочей нагрузке невозможны, что позволило нам избежать влияния на производительность зависящих от реализации политик разрешения такие ситуаций.

Рис. 5. Микротестирование при наличии конфликтов

На рис. 5 показаны результаты экспериментов. Графики зависимости производительности системы от общего числа транзакций и доли многораздельных транзакций в случаях использования блокирующей и спекулятивных схем не меняются при изменении вероятности конфликта. Так происходит потому, что в этих системах предполагается наличие конфликта между всеми транзакциями. С другой стороны, производительность системы с использованием схемы синхронизационных блокировок при повышении частоты конфликтов падает. Если при отсутствии конфликтов график проиводительности этого варианта системы близок к прямой, то при наличии конфликтов производительность системы резко падает при увеличении доли многораздельных транзакций. Это связано с тем, что по мере роста частоты конфликтов схема с синхронизационными блокировками ведет себя все более похоже на блокировочную схему. Тем не менее, система с синхронизационными блокировками превосходит по производительности систему с блокировочной схемой при наличии большого числа многораздельных транзакций, потому что в данной рабочей нагрузке каждая транзакция конфликтует только в одном разделе, так что некоторую часть работы удается выполнять параллельно. Однако эти результаты наводят на мысль, что преимущества подхода с отказом от управления параллелизмом становятся тем больше, чем более распространены конфликтные ситуации. В данном эксперименте система со спекулятивной схемой показала производительность, в два с половиной раза большую, чем система со схемой синхронизационных блокировок.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин