성능에 미치는 요인들

성능에 미치는 요인들

성능에 영향을 끼치는 여러가지 요인들이 있다.

• page size
• TLB reach
• Belady's anomaly

 

Page Size

Page size는 일반적으로 4KB에서 4MB 사이로 한다.

 

• page size가 작아지면
  • 장점
    • page I/O time이 줄어든다.
    • page fault handling이 작아진다.
    • internal fragmentation이 작아진다.
  • 단점
    • page table size는 커진다. (더 많은 page를 기록해야 함)
• page size가 커지면
  • 장점
    • page table의 크기는 작아진다.
    • total I/O time은 작아진다.
  •  단점
    • page I/O time이 커진다.
    • page fault handling은 커진다.
    • internal fragmentation은 커진다.

 

TLB Reach

TLB reach는 address translation 시 TLB에서 얼마나 hit이 잘 날것인가를 표현하는 간접적인 지표이다.

 

TLB Reach = TLB size * Page size

 

TLB reach가 커지면 page hit이 발생할 확률이 커진다.

이는 address translation에서 hit이 잘 난다는 것을 의미한다.

 

그러나 TLB size가 키우면 하드웨어의 비용이 높아지고 가성비가 안좋아진다.

page size를 키우면 internal fragmentation, page fault handling 등이 안좋아진다.

 

따라서 이를 잘 조절해야 한다.

 

Belady's Anomaly

page replacement 알고리즘 중 FIFO algorithm은 memory 크기가 커짐에도 page fault가 증가함을 야기했다.

 

optimal 알고리즘, LRU 알고리즘 등 stack으로 표현되는 알고리즘은 belady anomaly를 가지고 있지 않다.

즉, stack으로 구현 가능한 알고리즘은 이상현상을 초래하지 않는다.

 

따라서 page replacement 알고리즘을 만들 때 주의해야 한다.