NUMA结构的高效实时稳定的垃圾回收算法

• 作者: 傅杰 廖彬 王一光 王剑 王磊 章隆兵 靳国杰
• 来源期刊: 高技术通讯
• 关键词: 非一致性内存访问架构(NUMA) 垃圾回收(GC) 分代GC 活跃对象 根对象 动态负载均衡
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 计算机与通信技术
• 页码范围: 125-134
• 页数: 10页
• 字数: 6979字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1002-0470.2015.02.003

摘要

针对非一致性内存访问架构(NUMA)在垃圾回收(GC)过程中存在大量的远程内存读写导致GC性能降低的问题,对GC过程的各个阶段进行分析与研究,提出了一种基于NUMA结构的高效实时稳定的GC算法.该算法首先基于NUMA结构改进传统分代GC机制的堆空间布局,然后通过控制GC过程中扫描活跃对象阶段的初始根对象选取、动态负载均衡阶段截取任务队列的选取以及复制活跃对象阶段对象复制位置的选取,大大减少GC过程中的远程访问次数.这种改进的GC机制对所有NUMA结构具有通用性.以Godson-3处理器的NUMA平台为例进行的实验结果显示,优化的GC机制极大地缩短了GC的时间,而且提高了应用程序的性能以及稳定性.在SPECjvm2008测试中,GC时间平均缩短了14.6％(GC总时间缩短4.1％ ～41.58％),应用程序的性能平均提升了4.68％(最高提升17.8％),应用程序的性能稳定性提升了76.2％.