11、解耦编程模型与资源管理的 Zorua 框架解析

解耦编程模型与资源管理的 Zorua 框架解析

1. Zorua 概述

Zorua 采用软硬件协同设计，以有效应对虚拟化挑战，主要包含三个组件：
- 编译器 ：通过添加特殊指令（阶段说明符）对程序进行注释，将其划分为不同阶段，并指定应用程序每个阶段的资源需求。
- 协调器 ：基于硬件的自适应运行时系统，利用编译器注释在阶段边界为每个线程动态分配/释放资源，持续控制每个阶段边界的超额订阅程度（即虚拟空间大小）。
- 硬件虚拟化支持 ：为每个资源提供映射表，用于定位物理空间或主存交换空间中的虚拟资源，以及实现资源在物理空间和交换空间之间的交换机制。

2. Zorua 硬件关键组件

Zorua 有两个关键硬件组件：
- 协调器 ：包含用于缓冲待处理线程的队列，以及用于做出超额订阅和资源管理决策的控制逻辑。
- 资源映射表 ：将每个资源映射到其对应的物理或交换空间。

下面是 Zorua 硬件组件的交互流程图：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px

    A(线程块调度器):::process -->|调度新块| B(协调器):::process
    B -->|提供可调度线程列表| C( warp 调度器):::pr