Performa Ponsel dan Komputer Didorong oleh Sistem Pemadatan Memori Baru yang Kuat

Peneliti UMass Amherst mengembangkan sistem pemadatan memori baru yang kuat: Memperkenalkan plug-in penghemat memori ‘mesh,’ untuk meningkatkan kinerja ponsel dan komputer.

Aplikasi seperti browser web atau aplikasi ponsel cerdas sering menggunakan banyak memori. Untuk mengatasinya, sebuah Cara Flash Asus Zenfone 5 Dengan Flashtool kelompok penelitian yang dipimpin oleh Emery Berger, seorang profesor ilmu komputer di University of Massachusetts Amherst, telah mengembangkan sebuah sistem yang mereka sebut Mesh yang secara otomatis dapat mengurangi permintaan memori semacam itu. Berger mempresentasikan karya ini hari ini di Cppcon, konferensi C ++ di Aurora, Colorado.

Berger dan rekan-rekannya di Sekolah Tinggi Informasi dan Ilmu Komputer (CICS) berharap Mesh memiliki dampak besar pada dunia komputasi, dari aplikasi seluler ke desktop hingga pusat data, karena tidak ada yang sebelumnya dapat memadatkan memori dalam aplikasi yang ditulis dalam atau berjalan di atas bahasa yang banyak digunakan seperti C, C ++, atau Objective C, bahasa yang digunakan untuk aplikasi iOS.

Seperti yang penulis jelaskan, program yang ditulis dalam bahasa mirip C dapat menderita fragmentasi memori serius, di mana memori terpecah, seperti papan Tetris yang buruk, kata Berger, jadi ada banyak celah kosong di antaranya. “Ini adalah bagaimana memori menjadi sia-sia,” katanya. “Bayangkan sebuah papan Tetris di mana Anda bisa berhenti dan mengaturnya kapan saja – ini akan membuat permainan jauh lebih mudah, karena Anda selalu bisa memeras ruang kosong. Tapi Anda tidak bisa melakukan ini di C, sama seperti Anda tidak bisa melakukannya di Tetris. ”

Mesh secara efektif meredam kesenjangan ini dengan memanfaatkan fitur perangkat keras yang disebut “memori virtual” yang didukung oleh hampir semua komputer modern. “Caranya adalah menemukan potongan memori yang dapat disisipkan, seperti ketika saling mengunci gigi,” jelas Berger. Ketika Mesh menemukan bongkahan-bongkahan ini, ia dapat merebut kembali memori dari salah satu bongkahan dengan menggabungkan dua bongkahan menjadi hanya satu. “Proses menyambung ini bekerja karena kita hanya mengubah banyak hal dalam ingatan ‘fisik’. Dari perspektif program, yang hanya bisa melihat memori ‘virtual’, tidak ada yang berubah. Ini sangat kuat karena kami dapat melakukan ini untuk aplikasi apa pun secara otomatis. “

Tim melaporkan bahwa hasil sampai saat ini sangat menjanjikan; misalnya, menggunakan Mesh secara otomatis mengurangi permintaan memori browser web Firefox sebesar 16%. Untuk Redis, server struktur data sumber terbuka yang populer, Mesh mengurangi permintaan memori hampir 40%.

Tim CICS Mesh termasuk profesor Emery Berger, seorang ahli dalam manajemen memori yang merancang algoritma yang menjadi dasar dari manajer memori Mac OS X, profesor Andrew McGregor, seorang spesialis dalam desain dan analisis algoritma, dan kandidat doktor Bobby Powers dan David Tench. Powers adalah kandidat doktor tahun keempat yang juga merupakan insinyur infrastruktur di Stripe, dan Tench adalah kandidat doktoral tahun kelima yang berspesialisasi dalam algoritma acak.

Dalam bidang di mana “fragmentasi katastropik” telah lama diterima sebagai hal yang tak terhindarkan, perangkat lunak mereka merupakan langkah besar ke depan, penulis tunjukkan. “Ini adalah sesuatu yang dianggap mustahil oleh semua orang,” catat McGregor. “Setelah Emery memiliki wawasan kuncinya, kami dapat menganalisisnya secara teoritis dan merancang algoritma yang efisien untuk mengimplementasikan ide tersebut. Terhadap hampir 50 tahun kearifan konvensional, sangat bagus bahwa kita sekarang memiliki solusi untuk masalah penting ini yang tidak hanya bekerja secara teori, tetapi juga praktis. ”

Awal tahun ini, Berger mempresentasikan rincian teknis pada konferensi Desain dan Implementasi Bahasa Pemrograman ACM SIGPLAN (PLDI ’19) di Phoenix. Menanggapi makalah ini, programmer Microsoft dan insinyur terkemuka Miguel de Icaza tweeted bahwa Mesh adalah “pekerjaan yang benar-benar menginspirasi, dengan dampak yang mendalam. Ide yang indah berkembang sepenuhnya. Kontribusi yang luar biasa bagi industri. ”

Read More