Linux 캐시 인식 스케줄링 (Cache Aware Scheduling) 확장으로 성능 향상: MySQL에서 최대 360% 개선

LINUX KERNEL

캐시 인식 스케줄링 (Cache Aware Scheduling)은 스케줄러가 데이터를 공유하는 태스크들이 동일한 마지막 레벨 캐시 (LLC, Last Level Cache) 도메인에 함께 배치되도록 노력함으로써, 다중 캐시 도메인을 가진 현대적 CPU에서 Linux 성능을 개선하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 캐시 인식 스케줄링의 최종 결과는 더 나은 캐시 지역성 (Cache Locality)을 보장하고 캐시 미스 (Cache Misses) 및 캐시 바운싱 (Bouncing)을 줄이는 것입니다.

현재 캐시 인식 스케줄링은 단일 LLC 도메인 내에 적합한 워크로드에 잘 작동하는 LLC 중심의 태스크 집계 (Task Aggregation) 모델에 의존하고 있습니다. 하지만 스케줄러가 더 높은 수준의 도메인으로 집계를 확장할 수 없거나 지역성이 효과적으로 유지되지 않을 때는 잘 작동하지 않습니다.

Hygon은 오늘 캐시 인식 스케줄링을 토폴로지 인식 태스크 집계 (Topology-aware Task Aggregation)로 확장하는 패치를 보냈습니다. 이는 워크로드에 따라 스케줄링 도메인 전반에 걸쳐 계층적이고 동적으로 확장 및 축소되는 방식입니다. 이 패치들은 다양한 워크로드 크기와 시스템 토폴로지 전반에서 캐시 인식 스케줄링을 강화하는 데 매우 좋아 보입니다.

이 패치들에 대한 벤치마크 수치를 보면 Hackbench에서 최대 49% 개선, Schbench에서 최대 20% 개선, 그리고 MySQL에서는 무려 360%의 개선을 보여줍니다:

벤치마크 결과 및 이 새로운 CAS 패치에 대한 더 자세한 내용은 커널 메일링 리스트 (Kernel Mailing List)를 통해 확인할 수 있습니다.