一种微处理器二级Cache的优化设计

现代微处理器设计中,多级Cache是弥补CPu和存储器之间速度差异的有效途径之一,其中二级Cache对于提高存储系统的性能有着重要的作用.提出了一种支持多处理器系统的32位RISC处理器"龙腾"R2的二级Cache单元的设计方案,讨论了如何用MEI协议保证存储一致性,以及二级Cache控制器的设计和优化方法.仿真和综合结果证明,该设计满足处理器的要求.     

基于决策调度的Cache集群存储架构

阐述了一个应用于网络存储的新集群架构,该架构的构建是将网络Cache技术与集群技术结合,其核心是节点服务器的缓存机制以及后台的集群决策.架构均衡了系统的负载,并充分利用资源,向用户提供稳定、快速的存储服务.架构节点使用普通PC计算机作为服务器,对于企业级的存储应用能达到最优性价比.讨论了集群架构、集群后台决策机制以及Cache调度算法.     

统一存储网的研究和设计

NAS为用户提供件I／O服务,SAN为用户提供数据块I／O服务,计算机应用的发展要求存储网络同时提供2种服务．统一存储网(USN)利用TCP／IP协议,将NAS和IP-SAN整合成单一的存储空间,同时为用户提供件I／O和数据块I／O2种服务．理论分析和实验证明这种方案是可行的。     

基于统一管理的多处理机Cache系统的一致性研究

针对紧耦合多处理机系统中Cache的一致性问题 ,提出了一种以Cache总线为基础的统一管理高速缓冲池的新方法 .该方法既克服了监听总线协议因数据块太大或大量的总线广播而影响Cache性能的缺点 ,也避免了目录协议耗费共享存储空间 .     

统一存储网数据迁移系统的设计与实现

针对统一存储网数据安全的需要,根据ServerFree存储设备点到点相互直接备份数据的解决方案,利用网络通信和分级存储技术,分别建立起数据迁移源端和迁移目的端．这两端是相互独立的,各自包括一个主线程和一个处理子线程,其中主线程负责初始化、监听端口连接请求和创建处理子线程,而处理子线程则负责处理命令请求和传输数据等．通过让备份的数据在存储设备间进行直接传输,可以解脱备份对LAN的影响,使得服务器在备份命令提交后不必再进行数据的读写控制,释放了服务器的CPU周期,提高了传输速度,从而实现了一个新的基于统一存储网的数据迁移系统．测试表明,在相同的网络环境下对同等大小的数据进行传输,采用统一存储网数据迁移系统的数据传输速度比采用samba技术的数据传输速度快20％．     

Cache一致性机制及其相关研究

概述了Cache的一致性问题及目前的研究情况,并在现有的Cache一致性协议的基础上,提出了一种改进的Cache一致性协议以及该协议所应用的单芯片多处理器体系结构。     

一种提高云存储中小文件存储效率的方案

针对基于HDFS(Hadoop distribated file system)的云存储系统中小文件存储效率不高的问题,采用序列文件技术设计了一个云存储系统中小文件的处理方案.该方案利用多维属性决策理论,综合读文件时间、合并文件时间及节省内存空间大小等指标,得出合并小文件的最优方式,能够在消耗的时间和节省的内存空间之间取得平衡;设计基于层次分析法的系统负载预测算法对系统负载进行预测,从而实现负载均衡的目的;利用序列文件技术对小文件进行合并.实验结果表明,在不影响存储系统运行状况的基础上,该方案提高了小文件的存储效率.     

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%.     

一种SAN存储网络安全保护方案

本文针对SAN存储中的不安全因素,提出了一种SAN存储网络的安全保护方案。在该方案中,在服务器端部署代理,使用终端控制器通过代理对服务器进行集中控制,设计了一种双向认证与会话密钥协议对接入服务器进行严格认证,防止了非法接入和伪装入侵,并使用基于角色的访问控制策略对服务器的访问权限进行约束,然后通过加密算法对写入SAN的数据进行加密,使得通信数据和SAN磁盘介质中的数据都为密文形式,能防止由于截获侦听和磁盘介质失窃而造成的失密事故。与以往的SAN安全保护方案相比,该方案有两大优点：对SAN提供了从接入认证、访问控制到数据加密的全方位的安全保护;相对于简单分区和LUN划分等最常用的方法,该方案保证了数据以密文的形式保存于磁盘介质,能有效防止由于磁盘失窃而导致的敏感数据失密事故。     

广域存储虚拟化的一种基于最小代价副本管理模型

提出了一种基于最小代价的广域网存储虚拟化的动态副本管理模型.包括副本创建、副本选择和副本一致性更新三种策略.其中副本创建策略用排队论来分析副本创建代价和副本访问代价,动态创建副本;副本选择策略通过计算副本的最小访问代价,获得满足用户需求的副本;副本一致性更新策略采用软状态服务和对主副本、副本更新代价小的存储代理优先访问的原则进行副本的松散一致性更新.最后将本模型的实现与无副本存储系统和基于请求轮询的存储系统进行性能比较测试,测试结果表明基于最小访问代价的副本管理模型将客户端请求按照存储节点服务能力进行调度,实现了更有效的负载平衡调度.     

网络存储中分布式I/O缓存机制研究

针对网络存储中I/O的瓶颈问题,设计了一个基于网络存储的分布式I/O缓存机制,通过本地缓存和远程缓存的两级缓存机制进行I/O性能的优化.其中本地缓存用来保存本地磁盘的读写信息,远程缓存用来协调远程机器的本地缓存.针对以上的缓存机制,设计了相应的数据块更新算法和缓存一致性策略,有效地保证了I/O缓存的性能.     

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.     

消息替换风险动态感知的缓存管理策略

针对机会网络中缓存资源利用效率低的问题,提出一种消息替换风险动态感知的缓存管理策略,该策略综合考虑多维网络状态参数,其中包括消息的已生存时间、跳数、副本数及区域概率,以分布式的方式估计给定消息的投递状态,并采用K 均值聚类法动态地评估给定消息的替换风险,进而为不同投递状态的消息合理地预留资源。仿真结果表明,提出的缓存策略与其他缓存策略法相比,能够有效提高消息投递率,并改善网络负载率。     

客户机/服务器下的数据缓存技术

为了在客户机，服务器网络环境下的数据库检索系统中，引用数据缓存技术改善数据检索效率，通过对现有的数据缓存系统进行分析、归纳和总结，并参照借鉴存储器缓存技术的一些理论，阐述了数据缓存技术在客户机，服务器网络环境下应用模式，系统的进行了理论归纳，给出缓存一致性问题的解决方法，实现了数据缓存技术的高效使用。     

A Novel Cache Invalidation Scheme for Mobile Networks

In this paper, we propose a strategy of maintaining cache consistency in wireless mobile environments, which adds a validation server （VS） into the GPRS network, utilizes the location information of mobile terminal in SGSN located at GPRS backbone, just sends invalidation information to mobile terminal which is online in accordance with the cached data, and reduces the information amount in asynchronous transmission. This strategy enables mobile terminal to access cached data with very little computing amount, little delay and arbitrary disconnection intervals, and excels the synchronous IR and asynchronous slate （AS） in the total performances.     

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     

机会网络中基于消息副本数量的自适应缓存管理策略

机会网络中,消息副本数越多,其成功投递的概率越大.首先根据网络历史信息来估计消息的副本数量,并证明网络中生存时间相同的消息的副本数服从正态分布,进而设计出基于消息副本数量的自适应缓存管理方案.仿真结果显示,此缓存管理方案在不增加网络负载率的条件下,可以有效提高消息成功投递率,降低网络平均时延.     

基于Cache网络数据的数据缓存技术研究

通过对目前数据缓存技术的分析和研究，提出和设计了一种针对于高速局域网分布式数据缓存系统，即基于Cache网的数据缓存系统。旨在进一步提高数据缓存系统的性能，通过减少网络传输时间，均衡网络负载，实现提高客户机／服务器网络系统的检索效率。其主要思想是在网络的各个节点上建立数据缓存区，并实现对这些缓存区统一调配和管理。文中对其缓存性能进行了分析，并和其它缓存系统进行了比较，从而论证了该缓存系统的有效性。     

Web高速缓存服务器网络I/O操作性能存在的问题及改善途径

使用事件驱动机制的Web高速缓存服务器在实际工作环境下性能很差,通过分析,发现网络I/O操作是一个主要瓶颈.实现了一个整合了event poll事件驱动机制的Web高速缓存服务器,它大幅度地提高了系统处理客户请求的能力,解决了系统处理网络I/O操作的瓶颈问题.     

Multi-Level Web Cache Model Used in Data Grid Application

This paper proposed a novel multilevel data cache model by Web cache （MDWC） based on network cost in data grid. By constructing a communicating tree of grid sites based on network cost and using a single leader for each data segment within each region, the MDWC makes the most use of the Web cache of other sites whose bandwidth is as broad as covering the job executing site. The experiment result indicates that the MDWC reduces data response time and data update cost by avoiding network congestions while designing on the parameters concluded by the environment of application.