THCASN——一种基于内容存储区域网络

基于内容存储(CAS)是一种可用于保存内容不变数字记录的存储设备。为解决CAS在安全和性能上的问题,该文介绍了清华大学实现的基于内容存储的区域网络原型——THCASN,遵从对象存储设备标准OSDT-10,提出一个分析I/O路径上开销的性能评价模型,找出系统性能瓶颈是对象内容Hash值计算和Hash-元数据变换表搜索。THCASN、NFS和iSCSI存储器性能测试结果表明其性能是接近的,但THCASN写性能高出一倍。实验结果与评价模型对性能瓶颈的分析相符。     

新兴多核工作负载访存行为的定量分析

工作负载分析是片上多处理器末级缓存设计的关键先导工作。分析了一组访存密集型多线程RMS(recognition-mining-synthesis)工作负载工作集大小、数据共享行为和空间局部性等访存行为,研究了末级缓存的设计空间,探讨了未来片上多处理器的缓存体系结构设计。实验结果表明:大容量DRAM缓存有助于满足这组负载的大工作集对缓存容量的需求,使用128MB DRAM缓存比不使用时平均可以减少18%的L1缓存缺失延迟;共享缓存设计比私有设计性能更好,8MB的共享缓存可以比相同总容量的私有缓存提高25%的缓存性能;基于步长的硬件数据预取机制可以提高25%的性能。因此,对于访存密集型RMS负载,宜采用一个128MB的DRAM缓存、一个8MB片上SRAM缓存,结合一个8表项的流式预取器,构成缓存子系统。     

扩展二维网格片上互连性能分析

为解决Mesh网格在某些情况下不能满足片上网络互连需要的问题,将Mesh网格扩展到三角形和六边形网格。在分析不同结构静态特性的基础上,基于全局均匀随机通信模型,通过改变网络规模和变换通信强度,分析了不同结构网络动态特性。用链接数表示通信成本,使用作者独立提出的网络单位成本延迟负载能力这一技术指标。对不同场合下不同互连结构的综合性能进行了对比,指出了它们分别适用的场合。实验结果表明:在大规模超大规模片上多处理器中,直接单独使用任何形式的二维网格互连均不能取得很好的性能。     

扩展二维网格片上互连性能分析

为了解决Mesh网格在某些情况下不能满足片上网络互连需要的问题,将Mesh网格扩展到三角形和六边形网格,在分析不同结构静态特性并揭示不同结构的内在联系的基础上,基于全局均匀随机通信模型,通过改变网络规模和变换通信强度,分析了不同结构网络的动态特性,最后用链接数表示通信成本,使用该文提出的网络单位成本延迟负载能力这一技术指标,对不同互连结构的综合性能进行了对比,并指出了它们分别适用的场合。实验结果表明,在大规模超大规模片上多处理器中直接单独使用任何形式的二维网格互连均不能取得很好的性能。     

IA-64中软件数据预取的优化

软件数据预取是一种有效的隐藏存储延迟的技术。IA- 6 4是支持软件数据预取和软件流水的 EPIC(显式并行指令计算 )体系结构。软件数据预取不是一种无损的技术 ,其引入的开销有时会降低程序的性能。提出了降低软件流水中数据预取开销的算法 ,利用旋转寄存器的特性合并具有相同类型的预取操作。在 ORC(open research compiler)中实现了此算法 ,并对 SPEC CFP2 0 0 0基准程序进行了测试。实验结果表明此算法有效减少了冗余数据操作的个数 ,提高了编译器的性能     

Performance Comparison of IP-Networked Storage

Dramatically increasing amounts of digital data are placing huge requirements on storage systems. IP-networked storage systems, such as the network file system (NFS)-based network-attached storage (NAS) systems and the iSCSI-storage area network (SAN) systems, have become increasingly common in today’s local area network (LAN) environments. The emergence of new storage techniques, such as object-based storage (OBS) and content aware storage (CAS), significantly improves the functionality of storage devices ...     

IA-64中软件流水失败的解决方法

软件流水是开发指令级并行性的重要方法之一.IA-64是支持软件流水的EPIC(显式并行指令计算)体系结构.通过对NAS Benchmarks和MediaBench中软件流水所需的寄存器进行分析,指出静态通用寄存器是导致软件流水失败的主要因素.提出了解决IA-64中软件流水失败的两种方法限制循环展开因子的启发式算法(RSU)和堆栈寄存器分配算法(SRA).RSU通过适当减小循环展开因子,增加了软件流水的成功率;SRA在静态寄存器和旋转寄存器之间达到了动态的平衡,提高了寄存器的利用率,更有效地提高了编译器的性能.