Persistent Managed Heap on Non-Volatile Memory

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11904
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60050:Software-related
• Research Institution: The University of Tokyo (2020-2022); Kochi University of Technology (2019)
• Principal Investigator: Ugawa Tomoharu 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (50423017)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 不揮発性メモリ / マネージドランタイム / 並行処理 / メモリ管理 / 省電力計算

Outline of Final Research Achievements

We studied high level abstractions of non-volatile memory in programming languages. We used the orthogonal persistency model to allow the programmers to write programs without handling non-volatile memory explicitly. We proposed to create replicas of objects in non-volatile memory to make the objects persistent and implemented it in OpenJDK, which is a widely used Java virtual machine. Our system had a similar overhead to the other work done by another group separately. We also developed GC for non-volatile memory and C++ libraries to support persistent transactions and checkpointing.

Free Research Field

プログラミング言語、システムソフトウェア

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題では不揮発性メモリという新しいメモリデバイスを使って，ソフトウェアやハードウェアの障害に備えてソフトウェアが処理しているデータを保存する技術を研究した．不揮発性メモリを明示的に扱うプログラムを記述しなくても，常に必要なデータが自動的に保存され，かつ，保存している間もソフトウェアが実行を続けることができる仕組みを提案し，試作した．この技術はデータベースのようなシステムの実装で利用されることを想定しており，データベースの高速化や，ソフトウェアに合わせた小型のデータベースの構築を容易にすることにつながる．