스레싱

목차

01. 운영체제의 개요
02. 컴퓨터의 구조와 성능 향상
03. 프로세스와 스레드
04. CPU 스케줄링
05. 프로세스 동기화
06. 교착 상태
07. 물리 메모리 관리
08. 가상 메모리의 기초
09. 가상 메모리 관리
10. 입출력 시스템과 저장장치
11. 파일 시스템
12. 네트워크와 분산 시스템

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스레싱

 

스레싱

• 하드 디스크의 입출력이 너무 많아져 페이지 부재로 작업이 멈춘 것 같은 상태

 

스레싱 발생 시점

• CPU가 작업하는 시간보다 스왑 영역으로 페이지를 보내고 새로운 페이지를 메모리에 가져오는 작업이 빈번해져 CPU가 작업할 수 없는 상태에 이르게 되는 시점
• 물리 메모리의 크기를 늘리면 스레싱 발생 지점이 늦춰져서 프로세스를 원만하게 실행 가능

 

스레싱과 프레임 할당

• 프로세스에 너무 적은 프레임을 할당하면 페이지 부재가 빈번히 일어남
• 프로세스에 너무 많은 프레임을 할당하면 페이지 부재는 줄지만 메모리가 낭비
• 프레임을 할당하는 방식은 정적할당, 동적할당으로 구분

 

균등할당 (정적)

• 프로세스의 크기와 상관없이 사용가능한 프레임을 모든 프로세스에 동일하게 할당
• 크기가 큰 프로세스의 경우 필요한 만큼 프레임을 할당받지 못하기 때문에 페이지 부재가 빈번히 일어나고 작은 프로세스는 메모리가 낭비

 

비례할당 (정적)

• 프로세스 크기에 비례하여 프레임 할당
• 고정 할당 보다 좀 더 현실적인 방식
  • 프로세스가 실행 중에 필요로 하는 프레임을 유동적으로 반영하지 못함
  • 사용하지 않을 메모리를 처음부터 미리 확보하여 공간 낭비

 

작업 집합 모델 (동적)

• 최근 일정 시간동안 참조된 페이지들을 집합으로 만들고, 이 집합에 있는 페이지를 물리 메모리에 유지
  • 작업 집합 크기 : 작업 집합 모델에서 물리 메모리에 유지할 페이지 크기
  • 작업 집합 윈도우 : 작업 집합에 포함되는 페이지 범위
• 델타 동안 참조된 10개의 페이지 중 작업 집합은 WS(t1) = {1, 7, 5, 2, 3}이 삽입되며, 물리 메모리에 보존

 

갱신

• 작업 집합 크기가 n이라는 것은 n번 접근할 때마다 작업 집합을 갱신함

 

작업 집합 윈도우의 크기와 프로세스 실행 성능

• 작업 집합 윈도우를 너무 크게 잡으면 필요 없는 페이지가 메모리에 남아서 프로세스에 영향을 미침 (델타 시간을 크게 잡으면..)
• 작업 집합 윈도우를 너무 작게 잡으면 필요 없는 페이지가 스왑 영역으로 옮겨져서 프로세스의 성능이 떨어짐
• 적정 크기로 하는 것이 제일 좋음

 

페이지 부재 빈도 (동적)

• 페이지 부재 횟수를 기록하여 페이지 부재 비율을 계산하는 방식
• 페이지 부재 비율이 상한선을 초과하면 프레임을 추가하여 늘림
• 페이지 부재 비율이 하한선 밑으로 내려가면 할당한 프레임을 회수
• 페이지 부재 방식은 추가적으로 페이지를 할당하거나 회수해 적당량으로 조절