CapÃtulo X: IntroducciÃ³n

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Capítulo 4: Visualización Out-of-Coreoctrees completos). El resto de la memoria caché se utiliza paraalmacenar representaciones más finas que S en memoria principal. LaFig. 4.1 muestra gráficamente los bricks que se encuentran en memoriaprincipal, los cuales forman un sub-árbol de la jerarquía multiresolución.Las hojas de este árbol es una selección extendida quellamamos S + .Figura 4.1: conjunto de bricks almacenados en caché de memoria principal. Losnodos grises representan la selección S. Los nodos que tienen un círculo negrorepresentan la selección extendida S + , cuya resolución debe ser igual o superior a lacorrespondiente representación en S. El sub-árbol (bricks contenidos en la nube azul)formado desde la raíz hasta la selección S + se encuentra en memoria principal. Lasoperaciones de split y collapse se realizan sobre S + , actualizando el sub-árbolalmacenado en caché.4.2 Paginación Basada en Split-and-CollapseLa técnica out-of-core tiene la tarea de cargar bricks en el orden en queserán requeridos por el algoritmo en el próximo frame, y potencialmenteen futuros frames, a la vez de evitar el reemplazo de bricks que tienenmuchas posibilidades de ser utilizados próximamente, aún cuando nohayan sido accedidos recientemente. Para ello, el algoritmo opera demanera similar al algoritmo de Split-and-Collapse. Este usa una selecciónextendida que llamamos S + , la cual es generalmente más fina que laselección visualizada S. El subárbol almacenado en cache se actualizacon operaciones de split y collapse. Por consiguiente, se necesitaigualmente un subconjunto de padres colapsables extendido quellamaremos C + . El nodo en S + con mayor prioridad es seleccionado pararefinar. Sólo cuando la operación de split no puede ser completada (porlimitaciones del caché), se considera la operación de collapse.Para mantener la invariante de que siempre se cuenta con un sub-árbolalmacenado en caché, al hacer split de un brick b, este último debemantenerse en memoria principal. Para mantener la selección S siempre-70-
Capítulo 4: Visualización Out-of-Coredentro del caché, los nodos de C incluidos en C + nunca se seleccionanpara colapsar, puesto que los hijos de un padre colapsable pertenecen aS. Al mantener los bricks de un sub-árbol en memoria principal,cualquier operación de collapse jamás producirá un fallo de página.Adicionalmente, representaciones más finas que S son cargadas ymantenidas en memoria principal en el mismo orden de prioridad queserían requeridos por el algoritmo de Split-and-Collapse que opera sobreS. Así, los bricks son paginados, pre-paginados y reemplazados acorde ala prioridad E(b), o ER(b), lo cual es una estrategia más consistente conlas demandas de bricks que otras soluciones basadas en simplepaginación bajo demanda, con política de reemplazo de página LRU,como en [GUT02], [CAS05], [GOB08].Similar al algoritmo de Split-and-Collapse que opera sobre S, losconjuntos S + y C + no requieren ser ordenados completamente. Lacantidad de bricks de mayor prioridad que deben ordenarse, dependerádel ancho de banda y del tamaño del brick. Por lo general, el ancho debanda de memoria auxiliar a memoria principal es considerablementeinferior al ancho de banda de memoria principal a memoria de textura.Por consiguiente, el valor de M es por lo general una cota superior para elpartial quick-sort de los conjuntos S + y C + .4.3 Grupo de BricksTípicamente el ancho de banda por lectura de datos sobre memoriaauxiliar varía por diversas razones. Entre ellas merecen mencionarse lacarga que tenga el CPU y el dispositivo de E/S, la cantidad de datoscontiguos que se van a leer, y la posición física de cada brick en el disco.Ancho de bandaefectivo(MB/seg.)100806040200__ 1 __ 1 __ 1 __ 1 __ 1 __ 1 __ 11 2 4 8 16 321286432168 4 2Tamaño de brick (MB)Figura 4.2: ancho de banda efectivo de disco a memoria principal conforme varía eltamaño de los bricks. En esta prueba se utilizó un PC con procesador Quad-Core,disco SATA II de 7200 rpm y 2 GB de memoria principal. Los requerimientos debricks fueron generados del algoritmo de selección de Split-and-Collapse.-71-
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