VBR流磁盘I/O的优化调度及特定的缓冲计算

VBR流如视频流,由于其位率的突发性和频繁的改变,给传输系统（如网络和磁盘I/O端口）带来了巨大的挑战．VBR流的平滑调度和传输控制成为分布式多媒体应用领域内研究的热点．对于存储的视频,在连续传输中,预缓冲是平滑VBR特性非常有效和实用的方法．作者在基于为网络传输而考虑的VBR流平滑算法的基础上,讨论了考虑物理磁盘块存取特性的VBR流二次平滑调度及缓冲计算方法．首先,给出了一个在最小缓冲尺寸下的磁盘I/O调度规划算法A;然后,计算了在最大存取单元（为某种需要而设定的）不超过某一特定值时的最低缓冲需求,及在该最低缓冲需求下的一个复杂度为线性时间的磁盘I/O调度规划算法C．分析结果表明,所设计的算法能100%地利用磁盘空间．     

ORACLE数据库服务器性能优化技术

ORACLE数据库的优化是通过合理分配计算机的资源（如内存、CPU、磁盘等）、调整系统运行参数来改进性能的过程．包括调整CPU参数、服务器内存分配、硬盘I／O、操作系统参数等几个部分。CPU使用率出现异常时要迅速找出原因，及时调整系统参数或优化SQL语句；内存参数的调整包括库缓冲区、数据字典缓冲区和缓冲区高速缓存的调整；影响磁盘I／O性能的主要原因有磁盘竞争、I／O次数过多和数据块空间的分配管理，使所有可用的磁盘均匀地平衡I／O，可以减少磁盘存取的时间；操作系统的调整要尽可能使ORACLE服务器使用资源最大化。在莱单位“三流合一”项目中应用这些原则使服务器性能满足了系统的性能要求。     

CarrierFS:基于虚拟内存的分布式文件系统

针对由于磁盘I/O的性能瓶颈,基于磁盘的分布式文件系统无法为海量小文件存储提供高数据吞吐率和低访问延迟这一问题,设计并实现了一个基于虚拟内存的分布式文件系统——CarrierFS,它将数据存储于虚拟内存中,利用磁盘备份数据.在实现元数据和数据可扩展存储的基础上,CarrierFS设计了监管者模块来保证系统的可靠性.对CarrierFS和HDFS进行了性能测试,实验结果表明,CarrierFS对大文件和小文件的读写速度都具有明显的性能优势.当文件大小为256 Mbyte时,CarrierFS的写入速度大约是HDFS的1.30倍,读取速度大约是HDFS的1.95倍.当文件大小为32 Kbyte时,CarrierFS的写入速度大约是HDFS的3.0倍,读取速度大约是HDFS的3.4倍.     

ORACLE应用系统的性能参数分析与优化

基于ORACLE数据库应用系统的性能参数优化，根据实践归纳并提出调整服务器内存分配、调整磁盘I／O、调整资源竞争等具体方法，进行参数调整可提高系统运行效率1－5倍。对类似的应用系统具有实用参考价值。     

NR-SS网络文件服务器的性能分析

针对NR—SS(Network—attached Raid Storage System)中采用存储设备与主机间的异构双通道连接模式，以及命令与数据分流的处理方式，向用户提供直接I／O数据路径的文件请求处理过程，建立了相应的Petri网模型，分析了NR—SS存储系统的连接模式和请求处理过程对缓解文件服务器负载的效果．     

采用内存数据访问对象提高数据库访问速度

将内存数据库的思想溶于传统磁盘数据库（DRDB）中，采用内存数据访问对象（MMDAO）技术，在当前主流计算机所能提供的有限内存中实现应用程序与数据库系统之间的接口，使数据库检索、存取等过程在内存中进行，避免大量的磁盘数据I／O，从而实现数据库应用程序中数据的高速存取、检索和操纵，提高应用系统的执行效率。     

基于Oracle的应用软件系统检索性能的优化

数据库的性能最终决定数据库实际的可用性。而对于一个设计成形并且已投入运行的大型数据库系统 ,通过改变应用程序的设计来进行调整优化是很复杂的。通过分析 Oracle服务器的特征 ,从最为关键的数据库逻辑结构、系统全局区、数据存储和磁盘I/ O4个方面阐述了在不改变应用程序的前提下提高系统性能的相应策略 ,通过一个基于 Oracle系统的试验 ,把数据的检索速度提高了 1 4倍     

ORACLE数据库服务器性能优化技术

ORACLE数据库的优化是通过合理分配计算机的资源(如内存、CPU、磁盘等)、调整系统运行参数来改进性能的过程,包括调整CPU参数、服务器内存分配、硬盘I/O、操作系统参数等几个部分.CPU使用率出现异常时要迅速找出原因,及时调整系统参数或优化SQL语句;内存参数的调整包括库缓冲区、数据字典缓冲区和缓冲区高速缓存的调整;影响磁盘I/O性能的主要原因有磁盘竞争、I/O次数过多和数据块空间的分配管理,使所有可用的磁盘均匀地平衡I/O,可以减少磁盘存取的时间;操作系统的调整要尽可能使ORA-CLE服务器使用资源最大化.在某单位"三流合一"项目中应用这些原则使服务器性能满足了系统的性能要求.     

一种具有可伸缩服务能力的高性能Web代理服务器

用非对称多进程事件驱动(AMPED)模型提高代理服务器高并发请求同步增长的可伸缩服务能力, 扩展了AMPED模型的代理服务功能. 同时, 给出了Web代理服务器关键模块的设计与实现. 该Web代理服务器定义了1个主进程, 6个helper进程, 其中2个helper 进程从磁盘上读文件的in ode信息, 4个helper 进程从磁盘上读文件的内容, 解决了I/O慢速处理和CPU快速处理之间的矛盾. 事件驱动模块采用回调函数解决并发请求和状态跳转的管理. 页面缓存模块采用自适应缓冲置换策略, 根据资源大小, 将大于阈值的资源按LRU 算法移走, 实现对页面的高效管理. 测试结果表明, 该web代理服务器在负载平均为9KB, 处理请求数能达到800个/s, 具有较强的并发请求处理能力.     

集群服务器系统前端接口子系统的设计与实现

基于链路聚集技术，提出并实现了一种适用于集群服务器系统的前端接口子系统方案，使得接口子系统中的接口机数目能随应用规模的变化而扩展，并增强了集群系统的可用性．链路聚集将多条物理链路聚合成一条单一虚拟的媒体访问控制（MAC）逻辑链路，通过将虚拟MAC解析为集群系统对外服务的虚拟IP（VIP），使多台接口机表现为单一IP的功能．利用链路聚集能在多条物理链路间进行负载均衡的功能，结合接口机的负载均衡策略来实现层次型的负载均衡，有效地提高了系统的I／O带宽．利用链路聚集的链路级容错，结合接口的检测机制实现了系统的高可用功能．理论分析和实验测试结果均表明，该方案能有效扩展集群系统的I／O带宽和处理能力．     

The Configuration Strategies on Caching for Web Servers

The Web cluster has been a popular solution of network server system because of its scalability and cost effective ness. The cache configured in servers can result in increasing significantly performance, In this paper, we discuss the suitable configuration strategies for caching dynamic content by our experimental results. Considering the system itself can provide support for caching static Web page, such as computer memory cache and disk＇s own cache, we adopt a special pattern that only caches dynamic Web page in some experiments to enlarge cache space. The paper is introduced three different replacement algorithms in our cache proxy module to test the practical effects of caching dynamic pages under different conditions. The paper is chiefly analyzed the influences of generated time and accessed frequency on caching dynamic Web pages. The paper is also provided the detailed experiment results and main conclusions in the paper.     

基于辅助设备的D2D集群的文件块缓存策略研究

为了解决D2D缓存命中概率的最优化问题,在集群用户中加入了移动辅助设备(HEs)缓存,同时,提出了基于辅助设备的D2D集群的流性文件块分批缓存策略(FCPhit):首先,将有相似文件请求的用户群置于一个集群中;然后,将用户分批并将流行文件分为若干块,用户设备缓存文件的第1块,移动辅助设备缓存其他文件块.并与已有的最流行...     

新的变码率视频服务器缓存管理策略

提出的 ROC(resist- overload capability)缓存管理策略 ,包括缓存准入策略和替换算法 ,解决了变码率视频服务器间隔缓存的缓存管理问题。 ROC缓存准入策略基于统计缓存准入策略 ,能提供概率的缓存服务质量保证和较高的缓存利用率。实验结果表明 :在典型系统配置下 ,ROC可以提高约 2 5 %的系统吞吐量 ;相对确定性缓存准入策略和STP- L缓存替换算法 ,可以多服务约 17%的视频流 ,平均缓存利用率也要高出约 38%。仿真实验结果证明了 :ROC充分发挥了间隔缓存算法优势 ,是一种非常有效的变码率视频服务器缓存管理策略     

一种基于内容分发请求的Web集群服务器研究

针对Web集群服务器请求内容的分布特点,提出了一种基于关联内容的请求分发(ACARD)算法.该算法首先以缓存大小为限制,采用FP tree方法挖掘用户的Web使用模式,并把它们所对应的文档映射到不同的后端服务器,然后由前端服务器根据请求的内容匹配相应的模式并进行转发.这种文档的自适应分布提高了集群系统的磁盘利用率和缓存命中率.实验表明,基于内核态的请求分发算法的性能远优于基于用户态的算法,而且在内核态下,ACARD相对加权最小连接算法的系统平均吞吐量可提高20 4%.     

基于 P2P的VOD系统中数据缓存策略研究

提出了一种结合内存缓存与磁盘缓存的新型缓存策略.该策略在原有内存缓存基础上增加了磁盘缓存,数据从内存中被淘汰时,从磁盘缓存空间中选择合适磁盘分片进行缓存,并建立索引管理已缓存数据,使对等网络中的节点利用彼此的闲置磁盘资源缓存更多的媒体数据,服务器的负载得到有效降低,节点在对等网络中从其他节点获取数据的成功率明显提高.实验证明,该缓存策略有效提高了系统的整体服务能力,充分利用对等网络中的空闲节点资源降低视频服务器的负载.     

并行文件系统客户端缓存对系统I/O性能的影响

对浪潮天梭并行文件系统(LCTS-PFS)客户端缓存性能进行了测试,提出了多客户端访问、带客户端缓存的并行文件系统排队模型.分析了不同缓存命中率、不同缓存空间大小和不同文件长度情况下,客户端缓存对I/O响应时间的影响.分析结果表明:I/O响应时间随缓存命中率提高而减少且在有/无缓存情况下的I/O响应时间曲线存在唯一交点,在此交点之前无缓存情况下I/O响应时间小于有缓存情况,而交点之后结果相反;缓存命中率不发生变化时,缓存空间越大I/O响应时间越长;相比无缓存情况下I/O响应时间,若客户端请求生成率固定,则访问文件越大,缓存对I/O响应时间提升越少;若请求生成率发生变化,则相同缓存命中率情况下,访问的文件越大缓存对I/O响应时间提升越多.性能测试和理论分析一致.     

活动缓存模式在知识管理系统中的应用

动态文档正在成为Web内容中越来越重要的组成部分,获取动态内容的缓存成为影响Web规模的重要课题.笔者提倡用“活动缓存模式”来支持动态内容在Web代理上的缓存.这种模式允许服务器提供“缓存小应用”,这些小应用与内容绑定,需要代理根据缓存命令中判定的结果调用缓存小应用来完成必要的处理,而不需要与服务器联系.说明活动缓存模式涉及的协议、接口和安全机制,阐述了在当前的知识管理系统中如何引入活动缓存机制,以此来解决在应用规模不断扩大和数据量不断增加的情况下知识管理系统服务器服务性能问题.     

基于价值预评估的代理服务器缓存策略

传统方法解决代理服务器内存空间不足的问题都是被动性方法,在没有考虑缓存对象的缓存价值的情况下直接对它们做缓存,在代理服务器内存不够时再将它们替换,使得部分无缓存价值的对象毫无效果地被缓存了一遍.本文引入了缓存的准入机制,提出基于价值预评估的缓存策略,描述了缓存价值的预评估算法,仿真实验结果表明采用本缓存策略的系统运行有较高的文档命中率和字符命中率.     

对象存储系统的合作缓存方案

结合对象存储系统的数据访问模式,综合设计客户端和元数据服务的缓存,构造存储系统的合作缓存方案.该方案将客户端和元数据服务器的缓存作为整体进行设计,以达到提高缓存利用率的目的;通过缓存准入策略合理选择数据传送模式,减少数据传送的通信量;同时,合作缓存方案根据数据对象的大小、访问成本和网络负载动态地调整缓存策略,提高存储系统的服务质量.实验显示,合作缓存方案能较好地适应不同的工作负载,有效提高了系统的输入输出性能.     

Effects of experience and social context on prospective caching strategies by scrub jays.

Social life has costs associated with competition for resources such as food. Food storing may reduce this competition as the food can be collected quickly and hidden elsewhere; however, it is a risky strategy because caches can be pilfered by others. Scrub jays (Aphelocoma coerulescens) remember 'what', 'where' and 'when' they cached. Like other corvids, they remember where conspecifics have cached, pilfering them when given the opportunity, but may also adjust their own caching strategies to minimize potential pilfering. To test this, jays were allowed to cache either in private (when the other bird's view was obscured) or while a conspecific was watching, and then recover their caches in private. Here we show that jays with prior experience of pilfering another bird's caches subsequently re-cached food in new cache sites during recovery trials, but only when they had been observed caching. Jays without pilfering experience did not, even though they had observed other jays caching. Our results suggest that jays relate information about their previous experience as a pilferer to the possibility of future stealing by another bird, and modify their caching strategy accordingly.