无虚拟内存的软件内存管理的成本

下载PDF摘要：虚拟内存已经成为超过三年的标准硬件特性。以增加硬件复杂性为代价，它简化了软件，并承诺在托管进程之间实现强大的隔离。然而，在现代计算系统中，虚拟内存的成本已经显著增加。对于大内存工作负载、虚拟化环境、数据中心计算和带有多个DMA设备的芯片，虚拟内存可能会降低性能并提高功耗。因此，我们将探讨在不依赖硬件支持进行地址转换的情况下构建应用程序和操作系统的意义。首先，我们调查了移除大型连续内存段的抽象的含义，我们的实验表明，对于真实的程序来说，移除这种依赖的开销小得令人惊讶。我们希望这个很小的开销是值得的，因为它降低了地址转换的复杂性和能耗。事实上，在某些情况下，避免地址转换甚至可以提高性能。