基于主观贝叶斯方法的数据预取技术

随着信息技术的迅速发展,网络规模随着用户数呈指数级增长,也越来越庞大,要提高用户的访问速度,主要采用缓存和预取技术来减少网络延迟,提出了一种智能的预取方案.该方案使用模糊匹配来计算用户对页面的访问概率,用主观贝叶斯方法计算网页的重要性,同时控制预取的量和预取的时刻,以避免对网络的性能产生负面影响.     

Web预取技术综述

Web预取是减少用户访问延时、提高网络服务质量的关键技术之一,近年来已成为国内外的研究热点.通过利用WWW访问的空间局部性,Web预取使缓存机制从时间局部性向空间局部性扩展.归纳了Web预取技术的分类,概括和比较了不同类别的优势和局限性,给出了预取模型的基本框架及每部分的主要功能,并对各种评价标准进行了详细介绍.同时,深入分析和探讨了现有的几种典型预取算法,系统地比较了这些算法的优缺点.最后从在线性、协作预取、动态流行度、划分用户会话和基于语义与基于路径相结合等方面指出了Web预取技术的研究方向.     

一种智能终端数据共享中的预取缓存技术

针对智能终端数据共享中的网络延迟问题,本文提出一种两阶段,主动预取与被动预取相结合的数据预取缓存方法,减少网络延迟,提高用户体验。该方法利用网络空闲时间预取数据,减少用户等待时间;通过两阶段预取策略减少网络带宽消耗;通过主被动配合的预取算法来预取数据,提高预取准确率和预取效率;通过一种权重更新函数来更新客户端的缓存,减少对智能终端存储空间的消耗。实验表明使用此方法能减少用户等待时间58.2%,预取命中率为92%,带来的带宽损耗小于5%。     

Web对象可预取性研究

目前的Web预取模型一般是基于预测算法来提前取得Web对象,缺乏对Web对象可预取性的研究.若在预取Web对象之前考虑该对象的可预取性,将减少不必要的预取,不仅可以提高预取算法的命中率,也可以减少网络流量和系统负载.详细讨论了Web对象的可预取性概念及相应的度量方法,并推导出在预取缓存交互的情况下,基于网络资源和系统负载计算预取阈值的公式,可用于Web对象的可预取性判断,指导预取控制,使得预取技术更加有效.     

Linux预取算法分析与研究

LinuX作为一个多任务、分时、通用的开源操作系统,越来越广泛地应用于各种商业和企业的服务器。为了提高系统的性能,LinuX采用预取技术将应用程序所需的数据提前加载到缓存中,减少应用程序的I／O等待时间。然而由于服务器系统负载的多样化,导致了预取算法遇到越来越多的挑战。该文主要从分析Linux-2．6．29张涛rc2内核源代码人手,对Linux预取算法的体系结构与内部机制进行了深入分析与研究,并提出了一些改进预取算法的方法．对于进一步提高Linux系统服务器的性能以及LinuX的推广与使用具有重要的意义。     

一种基于智能体的Web文档预取模式

文章深入分析了用户对Ｉｎｔｅｒｎｅｔ资源的访问模式和ｗｅｂ文档自身的更新模式,并提出了一个新的基于智能体的ｗｅｂ文档预取系统结构。在这个系统结构基础上,通过用户存取日志及各种算法,发现特定用户感兴趣的主题,实现对兴趣文档的主动预取,从而提高分布式信息系统上信息的获取效率。     

一种基于预取的集群服务器调度算法

针对集群服务器LARD调度算法只能利用已有缓存的问题,提出一种基于预取的算法Prefetch-LARD,该算法从Web访问日志中挖掘页面之间的转移概率,建立马尔科夫链模型,在调度请求时利用概率关系提前将下一次可能访问的文档从节点磁盘取到本地cache中,提高了请求的缓存命中率;算法还采用了加权的节点超载判断方法,以提高集群节点的负载均衡度,实验表明,在同样的测试环境下,Prefetch-LARD算法比LARD算法的缓存命中率提高26．9％,系统的吞吐量相应提高18．8％．     

一种内存网格的数据预取算法

内存网格(RAM(random access memory) grid)是一种面向广域网上内存资源共享的新型网格系统.它的主要目标是在物理内存不足的情况下,提高内存密集型应用或IO密集型应用的系统性能.内存网格的应用效果取决于网络通信开销.在减少或隐藏网络通信开销的情况下,其性能可以进一步提高.通过对内存网格的分析,设计了一种基于"推"数据的内存网格预取机制.借助数据挖掘领域中序列模式挖掘的方法,提出了相应的预取算法.通过基于真实运行状态的模拟,对预取算法进行了评估和验证.     

基于Web流行度的选择Markov预取模型

Web预取技术是目前WWW中减少用户的访问延迟、提高服务质量的主要解决方案之一。该文利用Zipf第1定律和第2定律对Web对象访问流行度建模,并在此基础上,提出了基于Web流行度的选择Markov预取模型。实验表明,该预取模型不仅具有较高的命中率,而且在一定程度上还减少了对带宽的需求。     

基于用户访问模式的Web预取算法

缩短Web访问中的用户感知时间,是Web应用中的一个重要问题,服务器需要预测用户未来的HTTP请求和处理当前的网页以提高Web服务器的响应速度,为此提出了一种基于用户访问模式的Web预取算法.该算法根据Web日志信息分析了用户的访问模式,并计算出Web页面间的转移概率,以此作为对用户未来请求预取的依据.实验结果表明,该预取算法能有效提高预测精度和命中率,有效地缩短了用户的感知时间.     

预取技术研究进展

World Wide Web(WWW) services have grown to levels where significant delays are expected to happen.Technology like prefetching are likely to help users to personalize their needs ,reducing their waiting times. This paperfirstly describes the architecture of prefetching,then classifies them into three types: based on branch model,based ontree model and others and presents profoundly the basic ideas of some existing prefetching algorithms. Next,several models for controlling the prefetching are introduced. At last,the trend and course concerning the prefetching algo-rithms are concluded.     

一种应用于分布式缓存系统中的缓存部署算法

缓存技术能有效的节省网络带宽,减少用户的访问延迟.在分布式缓存系统中,一个值得研究的问题是如何根据用户的请求动态的进行缓存部署,使得系统的收益最大.描述了缓存部署问题并建立了优化模型,在此基础上提出一种新的协作缓存部署算法,该算法利用对象的热度、网络距离,以及系统中各节点接收的请求和系统缓存分布信息,依次对请求路径上的节点进行缓存部署决策,同时该算法将计算分布到请求路径的各个节点上进行.仿真结果表明,该算法具有比LRU和Graph算法更高的缓存命中率和更低的访问延迟.     

An Effective Cache Replacement Algorithm in Transcoding-Enabled Proxies

In this paper, we address the problem of cache replacement for transcoding proxy caching. Transcoding proxy is a proxy that has the functionality of transcoding a multimedia object into an appropriate format or resolution for each client. We first propose an effective cache replacement algorithm for transcoding proxy. In general, when a new object is to be cached, cache replacement algorithms evict some of the cached objects with the least profit to accommodate the new object. Our algorithm takes into account of the inter-relationships among different versions of the same multimedia object, and selects the versions to replace according to their aggregate profit which usually differs from simple summation of their individual profits as assumed in the existing algorithms. It also considers cache consistency, which is not considered in the existing algorithms. We then present a complexity analysis to show the efficiency of our algorithm. Finally, we give extensive simulation results to compare the performance of our algorithm with some existing algorithms. The results show that our algorithm outperforms others in terms of various performance metrics.     

无延迟Cache：减少Load相关停顿的有效方法

Load相关会导致流水线停顿，解决这个问题的一种办法是提前执行Load指令，以减少Load延迟，本文提出了一种易于实现的方案，模拟结果表明，这种方案对于定点程序能达到较高的Load地址猜测命中率。     

A PAB-Based Multi-Prefetcher Mechanism

Aggressive prefetching mechanisms improve performance of some important applications, but substantially increase bus traffic and “pressure” on cache tag arrays. They may even reduce performance of applications that are not memory bounded. We introduce a “feedback” mechanism, termed Prefetcher Assessment Buffer (PAB), which filters out requests that are unlikely to be useful. With this, applications that cannot benefit from aggressive prefetching will not suffer from their side-effects. The PAB is evaluated with different configurations, e.g., “all L1 accesses trigger prefetches” and “only misses to L1 trigger prefetches”. When compared with the non-selective concurrent use of multiple prefetchers, the PAB’s application to prefetching from main memory to the L2 cache can reduce the number of loads from main memory by up to 25% without losing performance. Application of more sophisticated techniques to prefetches between the L2- and L1-cache can increase IPC by 4% while reducing the traffic between the caches 8-fold.     

基于用户偏好的协作内容缓存策略

随着无线网络不断增长的业务需求,蜂窝架构频谱资源受限,回程容量将成为系统瓶颈。为了缓解这种瓶颈,考虑一种特殊的异构蜂窝网络,结合缓存节点的部署、用户位置分布、用户对请求内容的偏好以及缓存节点有限的存储空间,对内容存储及用户关联联合优化问题进行建模分析。将目标函数建模为请求时延的最小化,简单证明该问题是NP-hard的,并设计了基于改进KM(Kuhn-Munkres)的内容放置策略。最后,通过实验比较了该算法与其他基准方案的性能。     

面向虚拟共享域划分的自适应迁移与复制机制

传统数据管理机制无法感知分布式cache布局的非一致访问延迟特性,导致多核处理器大容量cache失效率和命中延迟之间的矛盾日益加剧.此外,单独依靠数据迁移和盲目复制难以解决共享数据块的竞争访问与长延迟命中问题.基于瓦片式多核处理器分布式cache的虚拟共享域划分机制,提出并实现一种域间数据自适应迁移与复制机制,能够协同感知本地目标bank候选牺牲块状态和远程命中块的局部活跃程度,在多个虚拟共享域间对多核竞争访问的共享数据进行动态迁移和复制决策,综合权衡片上长延迟命中和cache容量有效利用率问题,降低平均存储访问延迟.最后,在全系统模拟器中实现虚拟共享域划分和域间共享数据自适应迁移-复制机制,并采用典型测试程序包SPLASH-2评估性能优化情况.实验表明,与传统固定共享域划分机制和同类优化机制相比,自适应迁移与复制机制在不同共享度下均可获得相应性能提升,面积开销可以忽略不计.     

一种有效的Web代理缓存替换算法

设计良好的Web缓存替换策略能使网络上的资源得到最有效的利用。文章设计了一个较有效率的Web缓存替换策略LFRU,期望以较佳的方式获得网络资源及改善Web缓存的性能和服务质量。实验结果表明该策略有较高的文档命中率和字节命中率。     

基于内容的Web服务器动态负载均衡算法

研究基于内容的Web服务器动态负载均衡算法,将其中的请求类别对应的服务器数与PICK-KX算法中的K值相结合,提出一种新的算法。模拟实验结果表明,该算法可以在较高的缓存命中率和较小的服务器负载计算负荷之间取得良好的平衡。在极限情况下,经该算法均衡后的集群服务器可以返回更多的请求响应。     

一种Runahead执行的改进算法

Runahead执行技术能够显著地提高计算机系统的存储级并行,而无需对处理器结构做出较大改动。但Runahead执行处理器要比传统处理器多执行很多指令,最多是正常执行指令数的三倍以上,大大增加了处理器的功耗。本文通过分析发现Runahead执行在预执行阶段会执行大量的无效指令,据此提出一种减少无效指令的方法来提高Runa-head执行处理器的效率。通过实验分析,在性能影响较小的情况下,该方法最多可以减少50%的Runahead执行处理器在预执行阶段执行的无效指令。