基于路访问轨迹的指令高速缓存低功耗策略

现代嵌入式处理器中指令高速缓存的功耗十分显著,对此提出一种基于路访问轨迹的组相联指令高速缓存的低功耗策略,利用改进的指令高速缓存和转移目标缓存建立和维护运行时指令高速缓存的路访问轨迹来减少指令高速缓存命中检测及无关路访问.进一步提出了基于跨行访问前驱指针、转移前驱状态、转移前驱指针及转移目标索引的路访问轨迹信息维护策略用以降低信息重建的频度,从而更有效地利用已建立的路访问轨迹信息.实验结果表明:采用优化后的路访问轨迹策略的指令高速缓存的标志存储器访问和数据存储器访问分别降低到传统指令高速缓存的3.60％和27.70％.     

基于循环的指令高速缓存访问预测方法

为了减少高速缓存访问功耗,提出了一种针对循环的基于历史访问路径的指令高速缓存访问预测方法。该方法以循环作为高速缓存访问路预测行为开启的先决条件,通过指令高速缓存的历史访问路径训练预测器。当循环体再次进入时选择对应的访问路径预测器,获取目标指令高速缓存的路进行访问,降低访问功耗。并进一步提出多路径路预测方法,以得到更高的预测准确率。基于Powerstone测试基准的实验结果表明,该预测方法能达到99%的预测准确率。相比传统的指令高速缓存,使用本方法的高速缓存可平均降低65%的访问功耗,仅增加约0.2%的平均指令高速缓存访问周期。     

SQLite 的SQL 语句高速缓存技术

随着嵌入式应用领域的发展,系统功能的日趋复杂,嵌入式设备中使用嵌入式数据库越来越成为一种趋势。SQLite因其性能和功能上的优势被广泛的使用于嵌入式应用中。但是嵌入式设备CPU处理能力相对较低,存储器容量有限,制约了SQLite的性能。针对上述问题,根据高速缓存原理,简化SQL语句执行过程中的词法分析、语法分析过程,以减少运行过程中的时间消耗。实验表明,本方法可有效提高SQL语句执行效率,在保持可用性与可靠性的前提下,提升SQLite的整体性能。     

高速缓存技术在基于SOAP的Web中的应用

WWW上的缓存技术被认为是改进Web性能的有效技术之一.文中分析了基于SOAP协议的缓存系统所要解决的问题,并针对需要解决的问题,给出了相应的方案.这些方案在实际的应用中,可以有效地减少等待时间,提高Web应用系统的性能.     

高速缓存技术在基于SOAP的Web中的应用

WWW上的缓存技术被认为是改进Web性能的有效技术之一。文中分析了基于SOAP协议的缓存系统所要解决的问题,并针对需要解决的问题,给出了相应的方案。这些方案在实际的应用中,可以有效地减少等待时间,提高Web应用系统的性能。     

一种基于重用距离预测与流检测的高速缓存替换算法

传统的缓存替换算法由于不能适应应用程序的流式访问行为而导致缓存性能不佳.设计基于周期检测的预测方法,分析程序访存重用距离的规律性和流式访问的复杂性,提出用重用距离预测能同时适应简单流和复杂流访问模式的RDP算法.RDP的基本思想是预测重用距离并动态维护重用距离计数,动态调整缓存数据的替换顺序,通过流采样缩减存储开销.实验结果表明,RDP算法能够很好地适应程序中多样化的流访问模式,其总体性能优于LRU算法和DIP算法,在32MB缓存上比传统LRU算法平均减少了27.5%的缓存缺失.     

基于LRU算法高速缓存的设计与实现

阐述LRU算法的基本原理．提出在．NETFramework平台上基于LRU算法的高速缓存的设计思路．并给出一个通用、高性能、GB级、线程安全和支持泛型的LRUCache缓存类的具体实现方法。     

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。     

基于MapReduce模型的排序算法优化研究

MapReduce已经发展成为大数据领域标准的并行计算模型。为了使MapReduce系统下参与计算的所有节点高度负载均衡,并且最小化空间使用率、CPU、I/O的使用时长和网络传输开销等指标,在保持算法良好并行性的基础上,提出了一种MapReduce优化算法的设计规范,对多个指标同时进行优化。针对数据处理领域最重要的排序算法进行理论分析,给出了多指标约束下的最优算法,并证明了该优化算法满足MapReduce 优化算法规范。最后通过实验验证了该优化的排序算法在有效性和效率方面严格优于传统的排序算法。     

基于RAID50的存储系统高速缓存设计

设计了一种多个控制卡分条的RAID50模型和主机虚拟卷地址到所属高级别阵列、低级别阵列分条的二级地址映射模式，以提高I/O访问的并发性。定义多个连续I/O块为扩展块并等同于Cache页大小，且作为RAID50传输粒度，进一步改善内存与存储设备之间的传输效率。设计了基于Cache描述符控制块的哈希链式查找算法和基于Cache页访问频率计数的二次机会置换算法，实现了一种主机数据接收与RAID50存储设备预读并发进行的策略。结果表明，该设计有效地提高了存储系统的I/O性能。     

多级缓存模式下的数据块替换优化算法

多数处理器中采用多级包含的cache存储层次,现有的末级cache块替换算法带来的性能开销较大.针对该问题,提出一种优化的末级cache块替换算法PLI,在选择丢弃块时考虑其在上级cache的访问频率,以较小的代价选出最优的LLC替换块.在时钟精确模拟器上的评测结果表明,该算法较原算法性能平均提升7％.     

基于缓存竞争优化的Linux进程调度策略

分析Linux经典内核版本2.6.22的进程调度算法,利用性能监测单元的监测信息,给出3个性能指标CMR、CRR、OCIP对进程的缓存竞争性强弱进行刻画,以此为依据,采用轮询算法优化Linux下的进程调度顺序,尽量避免在CPU上同时运行多个缓存竞争力强的进程,减小系统因缓存竞争产生的性能损耗.在benchmark上的测试结果表明,该方法能够提升系统在中、高负载下运行时的性能,在高负载下运行时的性能提升比例可达6％左右.     

基于取指执行时序范畴的多核共享Cache干扰分析

在多核结构中,获得并行应用线程的安全、精确的最坏情况执行时间(worst case execution time, WCET)的最大挑战之一在于共享资源的竞争冲突检测.在共享Cache的多核处理器中,线程在共享Cache中的指令可能被其他并行线程的指令替换,从而导致了线程间在共享Cache上的干扰,因此多核结构下线程WCET需要考虑并行线程间在共享Cache上的干扰.在现有的简单地址映射干扰分析基础上,考虑了指令取指执行时序因素对干扰的影响,提出了非干扰状态的充分不必要条件,根据指令的取指执行时序范畴判断线程在共享Cache上的干扰状态.通过排除非干扰状态,可以进一步精确多核结构中线程的WCET估值.理论分析证明了该方法的有效性.实验结果表明,与当前现有的考虑执行周期和基于逻辑访问先后顺序的方法相比,基于时序方法下的WCET估值分别可以提高12%和7%的精确度.     

基于统计分析与规则冲突检测的防火墙优化

提出一种基于统计分析和规则冲突检测的防火墙优化方法,从防火墙规则的匹配概率入手,结合规则间的冲突检测,实现防火墙规则的精简和线型匹配优化。实验表明,该方法在一般情况下能对防火墙已有的规则进行精简,使其平均规则匹配次数减少40%,性能得到较大的提高。     

基于PSO-DT算法的多雷达优化组网仿真

为使防区内多部、多类型雷达的探测效能得到最大发挥，并有利于探测到突防目标，必须将现有的雷达进行有效组网。该文在给定的预警区域内根据组网要求，提出了一种带有扰动项的改进粒子群算法(PSO-DT)，仿真结果表明该算法能满足组网要求。     

基于特征分析的粒子群优化聚类算法

为提高粒子群优化聚类算法的性能,结合特征分析相关方法,提出一种新的串联聚类算法KPCA-PSO,阐述算法的基本原理和实施方案。在特征分析过程中,以一种简单有效的特征值选择方法避免手动选择特征值的繁琐过程。以人工数据和实际数据测试算法性能,实验结果表明该方法具有较好的聚类效果。