大规模层次化视频点播存储系统的设计与管理

近来计算机和通信技术的发展使得视频点播（video-on-demand,简称VOD)在技术和经济上成为可能.连续媒体的特性使得VOD系统需要大规模的存储服务器.层次化存储体系是减少系统费用的合理方案.文章提出了一种层次化的存储模型和磁盘cache的概念.根据这个模型,提出了基于访问频率的替换算法,并对算法的有效性进行了模拟和分析.结果表明,这种算法解决了LFU(least frequently used)算法中的“cache污染”（cache pollution）问题,能较好地适用于连续媒体数据应用.     

大规模视频点播磁盘cache替换算法

在规划视频播（ＫＳＶＯＤ）中ｃａｃｈｅ机制是提高系统效率的有效手段,是支持ＶＯＤ实用化的关键技术之一,由于连续媒体的数据量大,使用周期长等特点,传统的ｃａｃｈｅ替换算法不能直接应用于ＳＶＯＤ。文中根据ＶＯＤ的特点开发了两种基于访问频率的替换算法,ＬＦＲＵ（ｌｅａｓｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｕｓｅｄ）和ＰＬＦＵ（ｐｅｒｉｏｄ ｌｅａｓｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｓｅｄ）算法,它     

ELF:基于无用块消除和低重用块过滤的共享Cache管理策略

当代CMP处理器通常采用基于LRU替换策略或其近似算法的共享最后一级Cache设计.然而,随着LLC容量和相联度的增长,LRU和理论最优替换算法之间的性能差距日趋增大.为此已提出多种Cache管理策略来解决这一问题,但是它们多数仅针对单一的内存访问类型,且对Cache访问的频率信息关注较少,因而性能提升具有很大的局限性...     

一种多倍数据供应的编译优化方法

数据的快速及时供应对访存密集型程序的性能有着直接的影响.提出一种多倍数据供应MDS(Multiple Data Supply)的编译优化方法,在不增加处理器设计复杂度的前提下,利用现有处理器的高带宽,一次对内存进行多个数据的读写,减少访存次数,提高应用程序效率.在编译优化阶段,利用自动向量化技术,生成向量形式的树结构,增加一条新的扩展路径来处理从向量化的树结构到底层结构的扩展.针对向量化后树结构的多样性问题,设计新的优化遍以及RAC(Register Assignment Chain)替换算法进行专门处理.在龙芯3A处理器平台上,对SPEC-CPU2000的测试,CINT程序平均性能提升11.6％,CFP程序平均性能提升14.4％.     

基于SSD高速缓存的桌面虚拟机交互性能优化方法

针对在桌面虚拟机办公环境下应用软件响应时间过长的问题,提出一种利用固态硬盘高速缓存来改善虚拟机响应时间和交互性的方法。在传统磁盘和内存之间添加固态硬盘高速缓存,将影响系统交互性的磁盘内容保存到固态硬盘高速缓存中。通过利用固态硬盘读速度快、随机寻道时间短的特征,提高虚拟机读磁盘性能,进而缩短应用软件的响应时间并改善系统的交互性。针对桌面虚拟机办公环境下磁盘I/O的特征,设计固态硬盘高速缓存的替换算法和缓存策略。实验显示,固态硬盘高速缓存是缩短虚拟机响应时间、改善虚拟机交互性的一个好方法。     

.NET平台下自适应缓存对象替换算法

缓存是提高Web应用程序性能的一个重要手段..NET平台下提供了数据缓存与页面缓存技术,在已经实现的缓存对象的基础上,设计了一种缓存对象的自适应替换算法.算法使用了基于缓存对象的价值与被访问频率的综合优先级策略,提出了相应的缓存对象被替换规则.算法充分考虑了缓存对象之间的依赖关系对优先级的影响.从对象命中率与系统的整体响应时间两个方面测试了算法的性能,测试表明所提出算法相对于最小价值算法、最少使用频率算法有较大的改进.     

Web缓存替换算法综述

Web缓存技术是提高www性能的最主要的方法，属于延迟容忍技术。Web高速缓存技术实现了Web内容的关键节点（包括本地）存储，它能减少网络带宽的占用，降低硬件成本，改善响应时间，提高了最终用户的效率。本文对目前常用的Web缓存替换算法作了一个总结。     

提升稀疏目录缓存一致性系统性能的方法

稀疏目录技术在缓存一致性非一致存储访问(cache coherent non-uniform memory access,ccNUMA)系统中有广泛应用.但是,稀疏目录技术的一个主要缺陷在于目录项替换在目录热点存在的情况下会严重降低系统的性能.针对此问题,研究如何提升稀疏目录性能.首先,从定性和定量的角度对主流的稀疏目录替换算法进行了分析,并且发现最为原始的最久未使用(least-recent-used,LRU)算法的性能实际上要优于一些近期提出的目录替换算法,如最少共享者(least-sharer-count,LSC)算法.其次,将victim cache的思想应用到稀疏目录上,提出了victim目录(victim directory),该技术在主稀疏目录模块上加入了一个小的全相联二级目录存储.最后,提出了选择性victim目录(selective victim directory)技术,使得victim目录选择性地仅存储有用的目录项,从而进一步减少了目录替换的数量.选择性victim目录通过向所有节点的cache发出探查消息(probe messages),从而选择性地存储较为有用的目录项.实验证明,选择性victim目录取得了比简单victim目录更好的性能;而且在仅增加了1KB左右的硬件开销的代价下,选择性victim目录节省了35.7%的程序运行时间.     

一种基于自回归预测的缓存替换算法

由于目前的web缓存替换算法多侧重于对用户的历史访问进行参考,缺乏对用户请求的预测.主要利用自回归模型可用于预测的特性,在基于访问时间间隔(LRU)替换算法的基础之上提出了一种基于自回归模型预测的web缓存替换算法,并进一步的在opnet网络仿真中进行了仿真验证.仿真结果表明:基于自回归预测的缓存替换算法相对于传统的缓存替换算法更能提高代理缓存的对象命中率和字节命中率.     

基于虚存技术实现海量字库

通过对虚拟存储器的页面替换算法进行分析，找出一种比较实用的调度算法，从而实现某些单片机系统中对海量字库的要求。