ORM中基于语义相似性的查询缓存替换策略

针对查询的时间局部性特点, 提出基于语义缓存查询SC(semantic comparability)替换策略. 该策略通过分析缓存项与查询项在关系、条件及查询属性3个方面的相关性, 并结合数据访问频率将相似性最小的缓存项予以淘汰. 实验结果表明, 基于查询序列的先后关系, 有选择性的保留与查询具有继承、关联等关系的缓存项, 能够得到更高的查询命中率及更短的查询响应时间. 在缓存空间相同的情况下, SC策略优于LRU策略.     

基于DSP处理器的片上ROM功耗优化实现

数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)芯片用于手持式设备,功耗是其核心参数; DSP因ROM具有高的可靠性而使用其对固化的bootloader,科学函数库,功能函数库以及主应用程序进行存储,其功耗的大小对整个芯片产生了较大的影响;针对芯片中ROM被频繁访问产生较大功耗的问题,提出了对ROM存储空间进行结构优化和对其存储空间进行地址重组优化及对读数据时序结构进行优化的低功耗优化方法,达到了在不影响DSP性能的前提下降低功耗的目的; DSP已经流片并改版,最终减小DSP整体功耗约11.3%。     

采用路选择技术实现的低功耗高速缓存设计

为了降低高速缓存的动态功耗,提出了一种路预测选择结构来降低传统的高速缓存的功耗。通过选择一路访问,而不是访问所有路高速缓存,使得功耗得到降低。同时,提出的路预测选择结构通过增加特定的标志寄存器,具备可配置功能,实现了路选择高速缓存和直接映射高速缓存之间的切换。实验结果表明:同传统的2路组相联高速缓存相比,采用路预测选择技术实现的高速缓存在访问期间的动态功耗降低约32%~40%,高速缓存缺失率基本相同。     

移动计算中基于位序列的低延迟缓存失效方案

移动计算中基于位序列的低延迟缓存失效方案采用最新值的一致性模型,在这个模型中,客户机必须总是访问数据项的最新值．当客户机不做缓存并且服务器总是广播最新值时,数据的一致性等级会自然提升．当客户机进行缓存时,必须采用一定的技术来维持最新值一致性．因此,在位序列方案的基础上,引人中间失效报告以及请求数据广播的方法大大降低了查询延迟,提高了带宽利用率,从而降低移动客户端的能耗．     

A Cache Considering Role-Based Access Control and Trust in Privilege Management Infrastructure

PMI （privilege management infrastructure） is used to perform access control to resource in an E-commerce or E-government system. With the ever-increasing need for secure transaction, the need for systems that offer a wide variety of QoS （quality-of-service） features is also growing. In order to improve the QoS of PMI system, a cache based on RBAC （Role-based Access control） and trust is proposed. Our system is realized based on Web service. How to design the cache based on RBAC and trust in the access control model is deseribed in detail. The algorithm to query role permission in cache and to add records in cache is dealt with. The policy to update cache is introduced also.     

一种基于协同信任的普适网络节点缓存替换策略研究

在以人为载体的普适网络中,大量各种不同类型数据随着节点移动而传播.节点实体面临如何缓存最新或最有价值的数据问题,设计相应的缓存数据替换算法是一个重要的研究领域.提出了一种利用协同信任关系来设计的缓存替换策略：CTRP.该策略基于特定数据项与特定节点的相关联系紧密度来判别确定缓存区内要替换的缓存数据,并通过节点信任度与目标地址匹配概率来对相关度进行判定;在此基础上结合数据项的有效性指标来设计缓存数据替换标准.仿真实验结果表明CTRP能够有效提高数据的缓存命中率,降低数据的远程访问延迟.     

A hybrid cache placement scheme for multi-hop wireless service network

In this paper,a hybrid cache placement scheme for multihop wireless service networks is proposed. In this scheme,hot nodes in data transferring path are mined up by means of rout-ing navigation graph,and whole network is covered with network clustering scheme. A hot node has been chosen for cache place-ment in each cluster,and the nodes within a cluster access cache data with no more than two hops. The cache placement scheme reduces data access latency and workload of the server node. It also reduces the average length of data transferring,which means that fewer nodes are involved. The network system energy con-sumption decreased as involved relay nodes reduced. The per-formance analysis shows that the scheme achieves significant system performance improvement in network environment,with a large number of nodes.     

基于WDC结构的低静态功耗Cache设计

基于片上cache占处理器芯片功耗的比重越来越大,提出了一种新的路衰减cache(Way-Decay Cache,WDC)结构．该结构通过门控Gnd技术来动态地关闭或开启部分cache路,使得cache结构可以在低功耗配置和正常配置之间切换,从而达到降低静态功耗的目的．与现有的低功耗cache结构相比,附加的逻辑少,实现简单,具有硬件的可实现性．试验结果表明,该结构可以降低cache的功耗,同时对cache整体的性能影响很小．     

基于.NET Cache Memcached Web缓存技术的研究与应用

缓存技术在Web开发中得到了广泛的应用,合理的缓存方案可以减轻服务器负担,提升系统性能。采用Asp.net Cache Memcached缓存技术相结合的方式能够有效地增强系统的缓存性能。本文首先介绍了Asp.net 自身Cache类与Memcached缓存各自的工作原理,结合Asp.net自身缓存的高速访问性和Memcached的数据共享等各自优势,提出了.Net内部缓存与Memcached外部缓存相结合的缓存机制,最后通过测试数据得出结论,这种内外相结合的缓存方式有效地解决了Asp.net自身缓存在分布式应用下不能提供数据共享的不足,提高了Web应用的整体性能。     

分离Cache的一种容量联合分配算法

在嵌入式处理器中,Cache的功耗所占的比重越来越大.针对不同类型的应用程序对指令Cache和数据Cache的容量实时需求不同,提出了一种新的容量联合分配算法,该算法可以均衡考虑程序运行时对指令 Cache和数据Cache的实时需求,动态调整一级Cache的容量和配置,从而更有效地利用Cache资源.Mibench仿真结果表明,采用容量联合分配算法的分离Cache与传统分离Cache相比,平均能量消耗降低了29.10%,平均能量延迟积降低了33.38%.     

支持大规模地震探测数据快速可视化的云端数据缓存技术

首先, 基于云计算应用模式, 提出一种能有效利用云存储架构的双层缓存技术. 通过在客户端和服务器端建立分布式缓存, 能有效避免用户频繁访问远端数据, 为用户构建轻量级的客户端, 解决了目前地学数据可视化软件大量占用用户本地存储容量的问题. 同时服务器端也避免了多次访问云存储文件系统, 减少了大量的数据检索与加载时间. 其次, 提出一种ARLS(association rule last successor)访问预测算法, 根据用户的历史访问记录, 利用关联规则挖掘用户的访问模式, 对其访问行为进行预测, 进而提前加载数据, 提高缓存命中率, 解决了用户在可视化过程中不断移动兴趣区域, 频繁更换渲染数据的问题, 能有效应对用户具有多种访问模式的情况, 提高了预测准确率. 实验结果表明, 该云存储架构显著减少了本地资源消耗, 访问预测算法的准确率在最差情形下可达47.59%, 平均准确率达91.3%, 分布式缓存的平均缓存命中率达95.61%, 可有效支持云端大规模地震数据的快速可视化.     

一种改进的记录缓冲低功耗指令cache方案

针对记录缓冲低功耗cache过滤大部分无效访问、降低功耗的同时无法降低静态功耗的问题,在记录缓冲基础上提出一种改进方案.设计了针对指令存储单元的状态控制电路,在相应的控制逻辑的驱动下自动将不常用的指令存储单元设置为休眠状态,从而有效节省cache的静态功耗.为验证方案的有效性,采用10个SPEC2000标准测试程序进行仿真,并与传统缓冲cache在功耗、性能及面积上进行比较.结果表明该方案在牺牲少量性能和面积的基础上可有效节省指令cache的静态和动态功耗.     

基于PNX1300 DSP平台的视频编码器优化实现

视频压缩算法在向DSP(digital signal processing)平台上移植时,大多存在程序结构设计不合理、数据结构冗余等问题,因而会导致缓存命中率下降、DSP的利用率降低.针对这些问题,通过对cache miss、指令跳转等降低DSP效率的不利因素的分析,在H.263的DCT、量化、预测等模块采取重新定义数据结构、改进算法、优化专用指令等一系列措施提高缓存命中率,减少跳转指令,以提高DSP的有效利用率,使得优化后的H.263编码器在保持较高清晰度的情况下,可以对通用中间格式(CIF)的视频序列进行实时处理.     

深亚微米和3D背景Cache延迟设计与模拟关键技术

研究了深亚微米和3D条件下的cache访问延迟的设计和模拟技术.对不同容量、不同关联度、不同技术的cache进行了模拟.实验结果显示,深亚微米条件下,互联网络成为影响cache访问延迟的重要因素,40 nm工艺下它可占cache总访问延迟的61.1%;tag比较器的延迟对cache访问延迟的影响可达9.5%.但后者并未得到已有模型的重视.鉴于此,对已有的cache访问延迟模型进行了改进.基于3D条件下多核处理器最后一级大容量cache(L3C)的容量不断增长的趋势,eDRAM在功耗和面积上的优势使其更具吸引力.模拟结果显示,在容量为1 MB, 4 MB及大于16 MB的L3C设计下,相同容量的eDRAM cache延迟比SRAM cache小,差值为8.1%(1 MB)至53.5%(512 MB).实验结果显示,未来3D多核处理器设计中eDRAM是设计L3C的更佳选择.     

面向按序执行处理器的预执行机制设计空间探索

面向按序执行处理器开展预执行机制的设计空间探索, 并对预执行机制的优化效果随 Cache 容量和访存延时的变化趋势进行了量化分析。实验结果表明, 对于按序执行处理器, 保存并复用预执行期间的有效结果和在预执行访存指令之间进行数据传递都能够有效地提升处理器性能, 前者还能够有效地降低能耗开销。将两者相结合使用, 在平均情况下将基础处理器的性能提升 24. 07% , 而能耗仅增加 4. 93% 。进一步发现, 在 Cache 容量较大的情况下, 预执行仍然能够带来较大幅度的性能提升。并且, 随着访存延时的增加, 预执行在提高按序执行处理器性能和能效性方面的优势都将更加显著。     

一种应用于智能电网的多路数据采集系统设计

数据采集技术是信息科学的一个重要分支,更是智能电网中一项重要的技术。设计出了一种具有8通道模拟量输入及开关量输入/输出、日历等功能的通用多路数据采集系统,采用的控制器的核心器件为TI公司的MSP430F149,指出该系统具有功耗低、体积小、易操作等优点。     

基于NEDA的最佳分组算法

新分布式算法(NEDA)是只使用加法运算完成乘加计算(MAC),它在面积和功耗方面的优越性是通过消去系数冗余使硬件面积大幅下降体现出来的.本文提出的最佳分组算法就是一种快速有效的去除系数冗余的方法,它是针对NEDA结构中的加法器矩阵(AM),通过对所有AM分组查找出现次数得出可复用的最佳位置来快速有效的去除AM冗余.研究表明,该算法能利用程序快速有效地去除NEDA结构的DCT和FFT的AM冗余,大幅降低硬件面积,并且它对于NEDA结构的数字信号处理硬件设计都广泛适用,使相应的硬件设计效率大幅提高.     

Multi-level cache system of small spatio-temporal data files based on cloud storage in Smart City

In this paper, we present a distributed multi-level cache system based on cloud storage, which is aimed at the low access efficiency of small spatio-temporal data files in information service system of Smart City. Taking classification attribute of small spatio-temporal data files in Smart City as the basis of cache content selection, the cache system adopts different cache pool management strategies in different levels of cache. The results of experiment in prototype system indicate that multi-level cache in this paper effectively increases the access bandwidth of small spatio- temporal files in Smart City and greatly improves service quality of multiple concurrent access in system.     

基于DSP主机接口的程序自举设计与实现

为了更好地解决数字信号处理器的应用程序加载问题,以TMS320C54xx系列DSP(Digital Signal Processor)为对象,对DSP主机接口自举方式进行研究,结合引导模式选择流程,设计了基于DSP主机接口实现程序自举的硬件电路,定义了程序自举所需数据格式。在此基础上,确立了通过DSP主机接口完成自举的MCU(Microcomputer Unit)程序流程。实验结果表明,该方法降低了系统的设计复杂度,提高了系统的可扩展性。为数字信号处理应用系统的设计提供了参考。     

基于渐进逆向小波变换方法的压缩同心拼图的实时绘制

研究了对小波压缩后的同心拼图数据进行实时解码绘制三维场景的方法．为了实现压缩场景的实时重建，提出了一种渐进逆向小波部分解码方法PIWS．基于上升型小波的渐进式运算特点，设计了一种混合的缓存结构，通过存储和索引上升运算过程中的中间结果进行计算，提供了对三维小波压缩数据的快速随机选择解码，实验结果证实PIWS方法能够有效的支持同心拼图压缩场景的实时绘制．