基于缓存框架的Web缓存研究

该文重点研究了缓存框架OSCache的缓存组件与Hibernate的数据缓存管理。提出OSCache、Ehcache和Hibernate整合在一起的Web缓存方案。     

Hibernate缓存机制研究与应用

探讨Hibernate缓存机制原理,较深入地分析了Session缓存和SessionFactory缓存的使用规则,并指出其在应用和研究中的关键问题,设计了一个缓存应用实例,并根据实际开发经验,提出了有效使用缓存改善系统性能的方法。     

基于hibernate缓存机制的查询性能优化研究

良好的缓存管理机制以及合理的缓存应用模式往往是系统性能提升的关键。而查询性能是一个系统性能表现的重要方面。文章在深入研究Hibernate的缓存机制以及二级缓存的应用策略的同时,提出了两种基于该缓存机制的系统查询性能优化方法。应用结果表明,通过这两种方法系统性能得到了相应的提高。     

基于hibernate缓存机制的查询性能优化研究

良好的缓存管理机制以及合理的缓存应用模式往往是系统性能提升的关键.而查询性能是一个系统性能表现的重要方面.文章在深入研究Hibernate的缓存机制以及二级缓存的应用策略的同时,提出了两种基于该缓存机制的系统查询性能优化方法.应用结果表明,通过这两种方法系统性能得到了相应的提高.     

基于缓存价值的命名数据网络缓存优化策略

为了解决当前命名数据网络（Named Data Network）中的传统缓存决定策略如LCE (Leave Copy Everywhere)、LCD (Leave Copy Down)、Prob (Copy with Probability)中存在的由于路由器缓存利用不合理导致的路由器缓存命中率过低,及满足用户请求所需跳数过多导致的时延过大等问题,提出一种基于缓存价值的缓存策略。该策略结合兴趣包路由跳数与所请求数据包大小,以及兴趣包所经过路由节点缓存情况,计算数据包缓存价值,由此将数据包缓存在合适的节点,以提高缓存命中率。在此基础上考虑下游节点的过滤效应,提出相对于传统缓存替换策略LRU、LFU的基于动态缓存价值的缓存替换策略,以进一步提高缓存命中率。经过大量仿真对比实验,验证了本文提出算法的有效性及可用性。     

缓存与CPU 解析处理器缓存的作用

现在,CPU上不仅有了一、二级缓存,一些高端产品更是配备了三级缓存。缓存到底有什么作用?CPU缓存为什么要分级?为什么我们已经开始把缓存大小作为衡量CPU档次的标准了?这些问题在下文中都将得到解答。     

通用缓存替换策略下的缓存强一致性研究

建立准确的缓存分析模型有助于更好地预测缓存行为,对于网络性能分析与规划具有重要作用。现有面向缓存强一致性研究的分析模型普遍基于最近最少使用（LRU）缓存替换策略,然而在实际环境中需要根据不同的应用场景和缓存节点能力采取LRU、q-LRU、先进先出等不同的缓存替换策略。为扩展缓存强一致性分析模型的适用范围,基于缓存建模的基本假设构建缓存强一致性通用分析模型,并给出被动查询、主动移除、主动更新3种缓存强一致性策略下缓存命中率和服务器负载的计算方法。利用模型计算结果绘制缓存参数变化曲线图找出使缓存性能达到最优的值,通过分析模型计算结果选出给定缓存参数时对应的最优缓存替换策略。实验结果表明,该模型在3种缓存强一致性策略下均具有较高的计算精确度,其中计算结果与仿真结果的最大误差和最小误差分别为6.92%和0.06%,适用于通过特征时间近似的缓存替换策略。     

VOD集群代理缓存系统中缓存技术的研究

在VOD集群代理缓存系统中,由于存在多个服务器节点,缓存在其上的合理分布能够极大地提高整个系统的缓存利用率,进而提高系统的整体性能,这就是缓存配置问题.现有缓存技术中动态缓存配置(DCR)算法中,部分影片缓存不充分,浪费了一部分缓存空间.针对该问题,提出了一种改进算法.算法以提高系统的缓存利用率并进而提高缓存命中率为目标,在放置过程中,对需要缓存的影片数据都进行充分放置.仿真实验表明,改进后的算法有较高的缓存命中率,因而,改进算法使缓存系统有更好的整体性能.     

GlusterFS缓存机制研究

缓存机制在并行文件系统中广泛使用,以提高文件系统的性能。简单介绍GlusterFS文件系统的特点,简叙当前文件系统中的缓存机制研究概况,对GlusterFS缓存机制进行深入研究,并通过实验对GlusterFS理论分析的缓存机制进行验证。通过有缓存和无缓存的实验的对比,证实GlusterFS的缓存机制改进了GlusterFS文件系统的读性能。     

路由器缓存需求

综述了路由器缓存的作用.基于随机服务理论,分析了长相关流量模型和短相关流量模型输入路由器系统时的各种缓存分析结论,着重论述了基于TCP协议模型的各种最新缓存需求研究成果,包括经验法则、小缓存法则、基于丢包率的缓存法则和极小缓存法则.总结了以往缓存研究的不足,并提出了下一步的研究方向.     

Cache Profiling技术

如何减少和隐藏cache失效的延迟,是人们关注的热点。编译器为了得到cache访问命中的情况,往往使用模拟器去跑一遍来得到结果,这样的速度很慢。为了克服以上缺点,提出了在编译器中作cache profiling来获取cache访问的信息。类似于value profiling和stride profiling,cache profiling对访存指令作插装,可以有效地提高速度,并且只需要编译器的支持即可。Cache profiling获得的信息可以用来改进指令调度、软件预取、生成cache hint和辅助线程等。     

一种基于两级缓存的协同缓存机制

信息中心网络（information-centric networking,简称ICN）将网络通信模式从当前的以地址为中心转变为以信息为中心.泛在化缓存是ICN重要特性之一,它通过赋予网络任意节点缓存的能力来缓和服务器的压力,降低用户访问延迟.然而,由于缺少内容热度的分布感知,现有ICN缓存策略仍存在缓存利用率较低、缓存位置缺乏合理规划等问题.为了解决这些问题,提出一种基于两级缓存的协同缓存机制（a cache coordination scheme based on two-level cache,简称CSTC）.将每个节点的缓存空间分为热度感知和协作分配两部分,为不同热度的内容提供不同的缓存策略.同时,结合提出的热度筛选机制和路由策略,降低了缓存冗余,实现了缓存位置优化.最后,基于真实网络拓扑的仿真实验表明,CSTC在次热门内容缓存数量上提升了2倍,缓存命中率提升了将近50%,且平均往返跳数在多数情况下优于现有On-path缓存方式.     

Reducing Cache Conflicts by Multi-Level Cache Partitioning and Array Elements Mapping

This article presents an algorithm to reduce cache conflicts and improve cache localities. The proposed algorithm analyzes locality reference space for each reference pattern, partitions the multi-level cache into several parts with different sizes, and then maps array data onto the scheduled cache positions to eliminate cache conflicts. A greedy method for rearranging array variables in declared statement is also developed, to reduce the memory overhead for mapping arrays onto a partitioned cache. Besides, loop tiling and the proposed schemes are combined to exploit opportunities for both temporal and spatial reuse. Atom is used as a tool to develop a simulation of the behavior of the direct-mapping cache to demonstrate that our approach is effective at reducing number of cache conflicts and exploiting cache localities. Experimental results reveal that applying the cache partitioning scheme can greatly reduce the cache conflicts and thus save program execution time in both single-level cache and multi-level cache hierarchies.     

一个由编译器控制的Cache替换策略

由于Cache拓染问题,传统的仅由硬件控制的Cache替换箫略不能得到令人满意的Cache利用率。为解决该问题,EPIC引入了Cache提示以辅助控制Cache替换。文章提出了一个由编译器辅助挖制的Cache替换策略：最优Cache划分（OCP）。OCP Cache替换策略简化了Cache行为和Cache失效分析方法。实验结果表明,OCP Cache替换箫略能有效地降低Cache失效率。     

DOOC:一种能够有效消除抖动的软硬件合作管理Cache

作为弥补处理器和主存之间速度巨大差异的桥梁,Cache已经成为现代处理器中不可或缺的一部分.经研究发现.传统Cache单独使用硬件进行管理,使用固定的Cache策略和一致性协议难以适应程序中数据访存模式的多样性,容易造成Cache抖动,以致影响性能,提出了一种新的软硬件合作管理Cache--面向数据对象Cache(data-obiect oriented cache,DOOC).DOOC动态地为程序中的数据对象分配Cache段,并且动态变化段容量、段内相联度、块大小和一致性协议,从而适应数据访存模式的多样性,还介绍了DOOC软件管理的编译方法以及面向数据对象的预取机制.分别使用CACTI和基于LEON3处理器的实验平台对DOOC的硬件开销进行评估.验证了DOOC的硬件可实现性,还使用软件模拟的方式分别测试了DOOC在单核和多核处理器平台上的性能.在单核处理器上对15个基准测试程序的评测结果表明.与传统Cache相比,DOOC失效率平均降低44.98%(最大降低93.02%),平均加速比为1.20(最大为2.36).同时.通过在4核处理器平台上运行NPB的OpenMP版本测试程序,失效率平均降低49.69%(最大降低73.99%).     

驱动程序级缓存:提高外存性能的新缓存

提出了驱动程序级缓存的缓存层次和伪收集的请求合并方式，尽可能合并请求。模拟试验表明DrCache对清求的合并效果好。     

基于低能耗与高缓存命中并存的缓存替换算法

近年来无线传感器被广泛地利用在各个领域,与之相关的优化节能研究也层出不穷.作为信息共享、分发关键技术的缓存技术节能研究成为了研究热点之一.从缓存替换算法的角度对缓存技术节能进行研究,先对已有的缓存替换算法进行比较分析,在继承二分法思想以及无线传感器网络中缓存替换策略的研究思想的基础上,整合基于低能耗和高缓存命中的两种替换算法,构建出兼顾低能耗和高缓存命中双目标的缓存替换算法.最后通过仿真验证该算法在平均延迟时间、能量消耗以及缓存命中三个方面均有不同程度的提升.     

分组密码Cache攻击技术研究

近年来,Cache攻击已成为微处理器上分组密码实现的最大安全威胁,相关研究是密码旁路攻击的热点问题.对分组密码Cache攻击进行了综述.阐述了Cache工作原理及Cache命中与失效旁路信息差异,分析了分组密码查表Cache访问特征及泄露信息,从攻击模型、分析方法、研究进展3个方面评述了典型的分组密码Cache攻击技术,并对Cache攻击的发展特点进行了总结,最后指出了该领域研究存在的问题,展望了未来的研究方向.