Modelling Compute Express Link Performance in Multiprocessor Architectures
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Science |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-11-16
Department
Major/Subject
Systems and Operations Research
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Mathematics and Operations Research
Language
en
Pages
59
Series
Abstract
This thesis examines the performance of Compute Express Link (CXL) within multiprocessor systems, taking an in-depth look into understanding its operational mechanics and its influence on system efficiency. CXL technology, a recent innovation in high-speed interconnects, is pivotal in addressing the bandwidth and latency challenges prevalent in multiprocessor environments. The research focuses on modelling the integration of CXL across different processor architecture setups to assess its effectiveness in enhancing memory related performance and minimizing latency. Through simulations using MATLAB and SIMULINK, this thesis models the interaction between CXL-equipped systems and standard processing units, illustrating the potential enhancements in data transfers and system throughput. Key findings indicate that CXL significantly improves the efficiency of data-intensive operations by facilitating faster communication between CPUs and peripheral devices, thereby optimizing memory coherence and access times. The thesis also explores the scalability of CXL implementations and their potential to streamline resource allocation, which is critical for achieving higher operational efficiencies in cloud computing and enterprise data centers. By simulating various configurations and workload scenarios, this research substantiates the role of CXL in advancing the capabilities of modern computing infrastructure, proposing that it can serve as a fundamental component in the next generation of high-performance computing systems.Tämä diplomityö tutkii Compute Express Linkin (CXL) suorituskykyä moniprosessorijärjestelmissä, keskittyen perusteellisesti sen toimintamekanismeihin ja vaikutukseen järjestelmän tehokkuudessa. CXL-teknologia, joka on ajankohtainen innovaatio nopeiden liitäntöjen kentällä, on keskeisessä asemassa ratkaisemassa moniprosessorijärjestelmissä yleisiä kaista- ja viivehaasteita. Tutkimus keskittyy mallintamaan CXL:n integrointia erilaisiin prosessoriarkkitehtuureihin sen tehokkuuden arvioimiseksi muistiin liittyvän suorituskyvyn parantamisessa ja viiveiden minimoimisessa. MATLAB- ja SIMULINK-simulaatioiden avulla työssä mallinnetaan CXL-varustettujen järjestelmien ja tavallisten prosessointiyksiköiden vuorovaikutusta, havainnollistaen potentiaalisia parannuksia tietojen siirrossa ja järjestelmän suoritustehossa. Keskeiset havainnot osoittavat, että CXL parantaa merkittävästi tietointensiivisten operaatioiden tehokkuutta nopeuttamalla viestintää suoritin- ja oheislaitteiden välillä, mikä optimoi muistikoherenssia ja -käsittelyaikoja. Diplomityössä tarkastellaan myös CXL-toteutusten skaalautuvuutta ja niiden potentiaalia resurssien jakamisen tehostamisessa, mikä on kriittistä korkeamman operatiivisen tehokkuuden saavuttamiseksi pilvipalveluissa ja datakeskuksissa. Simuloimalla erilaisia konfiguraatioita ja kuormitusskenaarioita tutkimus tukee näkemystä, että CXL voi toimia keskeisenä osana seuraavan sukupolven suorituskykyisiä tietojenkäsittelyjärjestelmiä.Description
Supervisor
Hakula, HarriThesis advisor
Karppinen, JariBerde, Bela
Keywords
CXL, Compute Express Link, NUMA, memory, modelling, simulink