浅论计算机缓存的工作机制

高速缓存是提高计算机性能的一种关键技术。文章主要分析了高速缓存所在的计算机存储系统结构、磁盘高速缓存工作原理,深入讨论高速缓存管理器与其它的内核组件相互配合协调工作的机制。     

微处理器段高速缓存器加载算法及设计

段高速缓存器加载是微处理器保护方式下多任务调度、虚拟段式存储器管理及指令集使用频度较高的部分。文中探讨了段高速缓存器加载的数据结构和定义 ,给出了保护方式下段高速缓存器加载算法 ,提出了用于段高速缓存器加载的保护测试单元的细胞群结构。最后 ,用 EDA工具SYNOPSYS对段高速缓存器加载算法的微程序和段高速缓存器加载的保护测试单元 RTL级的 VHDL描述进行了综合与仿真 ,验证了其设计的正确性与有效性     

高速缓存感知的包分类算法

提出了一种高速缓存感知的数据结构CATree，对聚合位向量包分类算法进行改进，可提高算法的区间查找速度．CATree是一个基于B-树的数据结构，它使用数组存储数据，由于没有指针，所以Cache利用率更高，使用CATree可以降低查找算法的DRAM访问次数，改进后的算法整体性能有很大提高，即在600条规则的性能评价实验中，改进算法比聚合位向量算法快30%，比位向量算法快94％。     

一种降低末级高速缓存污染的分阶段自适应动态插入策略

对多种末级高速缓存插入策略进行分析, 并在动态插入策略DIP的基础上提出一种分阶段自我调整的动态插入策略, 用于消除局部性差数据访问末级高速缓存造成的不良影响。实验结果表明, 与现有LRU替换算法相比, 此方法将末级高速缓存的MPKI平均降低了7.07%, 即使与动态插入策略DIP相比, 此方法也获得进一步的性能提升, 末级高速缓存MPKI平均降低了4.36%。     

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.     

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。     

微机高速缓存系统组织与数据更新探讨

就高速缓存技术使用的原因,高速缓存的组织形式,映象关系及特点作了一般介绍,为保持数据一致,对采用何种更新措施进行了探讨。     

基于Internet的高速缓存技术分析

Internet的迅速发展 ,使网上的数据量惊人地增加 ,造成网络带宽严重不足。高速缓存是一种对频繁访问 Web信息的请求在本地实现的技术 ,它能降低 Internet的信息流量、提高用户的访问速率。文章在研究了高速缓存工作原理的基础上 ,综合分析了基于 Internet的缓存技术的 3种实现方案 :基于浏览器的客户机缓存、代理服务器和网络缓存 ,分析了它们各自的工作特点和应用场合 ,并展望了缓存技术的应用前景。     

高速缓存器(Cache)的地址映射

微机的一个很重要的技术指标是它的工作速度,而提高微机工作速度的关键在于存储系统的读写速度。目前高档微机普遍采用高速缓存器来提高整机的速度,高速缓存的原理对一般用户是透明的,即用户不需要知道它的存在,本文通过对高速缓存工作原理,地址映射关系的分析,旨在使用户对微机工作原理的深入理解。     

基于AJAX开发WEB在线交流平台

文章分析了传统的WEB在线交流平台的优缺点,针对在线交流平台的需求,采用AJAX和.NET的XML WebService、Web高速缓存技术,开发了基于AJAX的WEB在线交流平台。AJAX页面无刷新技术的使用,合理的避免了页面的整体刷新,从而提升了用户体验,提高了系统性能。     

使用MSS维护语义缓存一致性的方法

传统语义缓存一致性维护算法中存在失效报告空间复杂度高和通信开销大的问题,而目前的研究多只关注客户方算法的改善,不能从根本上解决这些问题.为此,文中提出了基于3层缓存结构的、用移动支持站点协助客户方进行缓存一致性维护的方法.通过建立索引表并运用比特序列方法形成失效报告,以达到进一步压缩报告长度的效果;使用队列存储更新序列...     

基于能量模型的交互式流媒体缓存置换策略

针对交互式流媒体应用,提出一种基于能量模型(EM)的缓存置换算法.给出描述用户访问模式的片断划分和记录策略,并提出基于能量模型的内容流行度的表示方法;采用基于指数增长的缓存接入/释放策略,设计了新的效用函数实现缓存替换.仿真结果证明,EM算法能适应不同交互强度的用户访问模式,比传统的分段缓存具有更好的性能.     

基于IRR信息的改进ARC算法

缓存是增强计算机整体性能的一项重要技术,缓存替换算法作为核心技术尤为重要。通过深入研究多种数据访问模式下ARC(adaptive replacement cache)算法的性能,总结出ARC算法性能较差的数据访问模式及其原因。针对发现的不足提出了一种改进的缓存替换算法,该算法通过引入IRR(inter reference recency)信息,提高了弱局部性访问模式下的缓存命中率,改善了ARC算法对不同数据访问模式的适应性。仿真实验结果表明,改进后的算法提升了应对弱局部性访问模式的能力,增强了算法的灵活性。     

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。     

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。     

透明计算系统中缓存性能的仿真分析与验证

透明计算系统是一种支持程序按需加载的新型分布式系统。缓存机制是影响透明计算系统性能重要因素之一。针对现有的缓存仿真算法不支持透明计算缓存性能分析的问题,该文提出了一种支持多用户共享服务器存储空间的缓存仿真算法(SSCS)。该方法扩展了传统的栈距离模型,采用首存储块号、拥有者用户ID二元组标识缓存块,根据不同用户对缓存块的访问情况分别管理、调度和测量。实验表明,该算法的仿真结果可用于指导透明计算系统的缓存设计。根据仿真结果进行改进,有效地提升透明计算系统的性能和可扩展性。     

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.     

一种自适应的流媒体服务器缓存调度算法

在分析现有的流媒体缓存技术优缺点的基础上,提出一种采用间隔缓存的自适应混合型间隔缓存算法(adaptive hybrid interval cache,AHIC).该策略充分考虑用户行为模式和影片冷热度对缓存策略性能的影响,采取分段缓存和间隔缓存相结合的方式,通过周期性地统计影片的流行度和用户访问行为,实现了缓存的接纳和替换.仿真实验表明,与传统的间隔缓存策略相比,AHIC策略能够有效的提高缓存的字节命中率.     

移动数据库中一种缓存策略

基于失效报告的广播技术在支持长时间断接操作中比较有效,但是对于两个失效报告间隔中提出的查询请求,需要等到下一失效报告广播后才能对其进行回复,造成查询的长时间延迟和不必要的带宽浪费.为解决这个问题,对经典的缓存算法进行改进,提出一种改进算法——低查询延迟缓存失效报告算法,并进行模拟试验,证明其在增加缓存命中率、减小查询延迟和增大系统吞吐量等方面的优越性.     

基于马尔可夫预测模型的数据仓库缓存管理

提出了一种基于马尔可夫预测模型的数据仓库缓存管理策略.将Chunk作为缓存的基本粒度单位,通过收集用户已提交的查询,利用马尔可夫模型预测下一步用户将要访问的视图区域的概率分布,并在此概率分布的基础上提出了基于预测风险的缓存淘汰算法.实验结果表明,算法缓存命中率高,有效地缩短了OLAP查询的响应时间,提升了系统的整体性能.