基于闪存的数据库缓冲区替换算法优化研究

闪存具有和传统磁盘不同的特性,包括写前擦除、异地更新、读写延迟非对称等。传统的面向磁盘的缓冲区替换算法无法在闪存数据库系统中获得较好的性能。文中提出了一种新的面向闪存数据库的缓冲区替换算法,从而使得替换算法在不同的负载模式下都可以取得较好的性能。     

Web缓存层次模型与代价分析

Web缓存分层结构在避免单点失效、提高缓存性能方面具有重要作用.论文研究了Web缓存层次模型,提出请求分发的三种模式,并利用代价函数分析探讨了缓存模型性能.根据Web访问共同特征,实验采用数学建模方法生成模拟日志,模拟不同层采用不同替换算法(LRU、LFU、GDS)时的缓存性能.结果表明,模拟日志的高频区、低频区流行度访问特征分别服从齐普夫第一定律、第二定律,具有真实日志的特性,能够模拟用户请求评价Web缓存层次模型性能;当低层代理缓存采用LFU或LRU替换算法,高层代理缓存采用GDS替换算法时,两层缓存模型在命中率、字节命中率方面有较好的性能表现.     

高性能BWDSP处理器指令代码压缩技术研究

DSP处理器的功能日益强大,软件程序的复杂程度也在不断增大,软件的代码量迅速增加。采用LZW字典压缩对由源程序指令代码经过编译、汇编后生成的二进制机器代码进行压缩,可减少指令代码存储空间大小,这样在BWDSP处理器存储空间有限的条件下可以存储更多指令程序代码,同时增加Cache命中率,提高BWDSP处理整体性能。BWDSP处理器指令Cache代码压缩系统以指令Cache块为压缩单元。在高性能BWDSP处理器平台上对典型雷达信号程序代码压缩进行仿真实验,得出平均代码压缩率为60%左右。     

面向网络流量的缓存替换算法比较与分析

缓存替换算法对优化网络处理应用的性能起到关键作用，但目前面向网络流量的缓存替换算法研究主要集中在算法设计和领域应用方面，较少有文献对现有的缓存替换算法在网络环境下的性能进行分析比较。对此，本文针对主要的6种缓存替换算法进行分析和比较。通过分析网络流量的新近度与频度特征，为基于最近最少使用(Least Recently Used, LRU)和最近最不常使用(Least Frequently Used, LFU)的缓存替换算法给出实际依据。对仿真环境和实际系统的实验结果表明，类LRU算法较LFU算法更适用于网络流量，而缓存空间较大时，随机替换算法较LRU算法更适用于多核环境。     

PLRU替换算法在嵌入式系统cache中的实现

合理的cache设计是缩小处理器和存储器速度差距的主要解决方法,也是影响系统性能的关键因素之一。cache替换策略是影响cache性能的主要因素,目前最常用的替换算法是LRU算法,为了降低模块复杂度和实现的难度,从LRU算法简化出一种PLRU（PseudoLRU）替换算法。通过采用开源的Simple Scalar仿真工具,对LRU、RANDOM、FIFO、PLRU等各种常见的cache替换算法进行了性能比较和分析,并对PLRU进行实现。实验结果表明,使用PLRU替换算法cache的缺失率与LRU算法基本相同,但是有着更小的面积和更短的关键路径。     

分簇VLIW DSP上支持单双字模式选择的SIMD编译优化

BWDSP100是一款采用超长指令字(VLIW)和单指令多数据流(SIMD)架构的针对高性能计算领域而设计的32位静态标量数字信号处理器,其指令级并行(ILP)主要是通过其特殊的分簇体系结构和SIMD指令来实现,然而现有的编译框架无法对这些特殊的SIMD指令提供支持。由于BWDSP100拥有丰富的SIMD向量化资源,且其所运用的雷达数字信号处理领域对程序的性能要求极高,因此针对BWDSP100结构的特点,在传统Open64编译器中SIMD编译优化框架的基础上提出并实现了一种支持单双字模式选择的SIMD编译优化算法,通过该算法可以显著提高一些在DSP上有着广泛运用计算密集型程序的性能。实验结果表明,与优化前相比,该算法方案在BWDSP编译器上的实现能够平均取得5.66的加速比。     

视频点播中视频服务器节目替换算法研究

提出了一种分布集群式的视频点播体系结构,针对视频点播系统特点设计了两种适用于系统不同的运行阶段的视频服务器节目替换算法。在视频点播系统初始化时间段内使用改进的LFRU算法进行节目替换;系统达到稳定状态后使用最小加权周期频率替换算法进行节目替换。对比实验表明两种替换算法适合分布集群式视频点播系统,其替换效率较高。     

基于BWDSP的字符串与内存处理函数优化

面向BWDSP的体系结构分析了字符串与内存处理函数汇编优化方法,基于向量化与软件流水的优化技术,通过利用高效访存指令、能够提升循环执行效率的零开销循环机制、指令重排技术,结合具体功能函数的循环特性,展开针对字符串与内存处理函数的指令级并行性挖掘.实验结果表明,这些库函数的优化效率能够达到硬件平台提供函数性能理论运行时间的1.5倍以下,对BWDSP平台整体性能提升具有重要意义.     

动态数据处理平台分布式缓存替换算法仿真

针对传统分布式缓存替换算法路由器命中缓存性能不足的问题,提出一种动态数据处理平台分布式缓存替换算法。描述动态数据处理平台分布式数据缓存信息,构建动态数据处理平台的缓存架构表,并根据缓存情况替换缓存架构表,通过不断替换的缓存架构表改进权重替换算法,在算法中添加缓存对象这一参数,并通过改进后的算法计算缓存对象的更新权重值及其权重成本,根据计算成本替换LRU链表中的尾指针元素,当元素已存在缓存中并且被命中时、或出现被请求的新元素时,则更新LRU链,构造新的LRU链表,通过重构的LRU链表构建分布式缓存替换策略,从而实现动态数据处理平台分布式缓存替换算法的构建。为了证明动态数据处理平台分布式缓存替换算法的优越性,将其与传统分布式缓存替换算法进行比较,实验结果证明,上述算法的路由器命中缓存性能优于传统算法,更适合进行动态数据处理平台的分布式缓存替换。     

基于网络光盘库的Cache替换算法

Cache作为提高访问效率、改善系统性能的重要环节和技术，广泛地应用于各种计算、匹配场合中。除了在处理器上使用之外，在Web访问及存储系统中，为了提高访问速度，Cache也扮演了重要的角色。该文分析了当前应用于处理器、Web Cache等方面的替换算法，针对网络光盘库这个存储系统的自身特点，提出了一种新的替换算法。该算法结合了LFU和MQ这两种算法的特点，提高了数据在Cache中的命中率。实验表明替换算法与访问模型密切相关。