电脑设备加速之Cache谈

个人电脑性能来越高,速度越来越快,CPU、内存、硬盘、显卡等设备各司其职,构成一个和谐工作的整体,但由于各种设备和接口之间存在很大的速度差异,这势必会影响整个电脑系统的性能。为此,很多设备都采用了缓存(Cache)技术,那你知道缓存的发展历程和分类,它到底有多少用,对于性能有多大的提升吗?     

希捷今年将量产2.5英寸混合硬盘

希捷宣布今年3月将开始量产2．5英寸混合硬盘，首先推出集成256MB缓存的Seagate Momentus 5400 PSD，而512MB、1GB缓存的混合硬盘将在2007年下半年推出。据悉新的混合硬盘将以PSD（Power Saving Disk）系列命名，以突出其节能的特点。混合硬盘结合闪存和硬盘两种储存设备的优点，可以提供更快的开机与休眠回复速度、更低的耗电率、更高的可靠度以及更高的性能。     

并行虚拟文件系统客户端缓存技术研究与实现

缓存技术是一种提高文件系统性能的关键性技术．在并行文件系统中实现客户端缓存，既能够减轻集群服务器系统的通信负载，又能有效地提高文件系统的性能．对PVFS并行文件系统进行了分析，建立了客户端缓存模型，就客户端缓存实现的一些关键性问题，如一致性、查找、替换等进行了研究，给出了解决方案，并在此基础上实现了一个客户端缓存的原型系统．测试结果表明，加入缓存后，PVFS整体性能有明显的提高．     

一种多媒体服务器混合缓存策略

提高视频点播系统性能的一个有效途径是提高缓存的利用率，进而使系统可容纳更多的媒体流．间隔缓存(Interval Caching)是一种有效的缓存策略．在间隔缓存的基础上提出了一种混合了静态和动态缓存策略特点的混合缓存策略．通过对该策略进行缓存模型分析，对比了混合策略同间隔缓存策略的相关指标，结果说明，混合策略较间隔缓存策略有明显的改善．     

语义缓存的最小权值项LWI替换策略

在客户-服务器数据库系统中，语义缓存是基于客户查询语义相关建立的一种客户缓存．语义缓存的内容由以往查询的结果以及相应的描述构成．针对语义缓存的特征，提出语义缓存下最小权值项LWI(1east weight itern)替换策略．该策略由缓存项投影属性的访问频率和缓存项与查询的条件匹配情况，结合数据访问的时间局部性考虑决定缓存项的权值，替换最小权值项．通过性能分析实验，在语义缓存中，基于LWI替换策略的系统性能要优于基于传统LRU和LFU替换策略的系统性能.     

修改注册表，软升级硬盘

硬盘的读写速度在极大程度上影响着系统的整体性能。因为硬盘读写时会建立一个缓存库．所以加大硬盘缓存将可以提高硬盘的读写速度。硬盘缓存主要包括两方面．即缓冲的文件名个数(NmeCache)和缓冲可以转换的文件夹个数(PatchCache)。只要加大这两个参教的大小就可以提高硬盘的缓冲。     

合作式Web缓存系统的性能分析

共享不同代理的缓存文件是减少Web通信量和减轻网络瓶颈的重要方法．在分析现有合作式缓存系统的基础上，提出一种基于混合管理的合作式Web缓存系统(HMCS）．HMCS采用重定向的方法将请求从未命中的代理转发给缓存了请求文件的代理．采用这种方法可以减少缓存文件的冗余度，从而提高了缓存系统的存储利用率，进而提高系统的命中率．性能分析和仿真结果表明HMCS系统性能要优于CRISP和ICPS系统．     

分类的缓存数据延迟写技术

根据缓存数据在缓冲区的活动性不同而设计和实现了一个分类的延迟写（Write behind）技术,通过将不同活动性的数据分类缓存，并延迟刷新到磁盘来减少、合并写磁盘的次数，从而改进文件系统的写性能．初步的实现结果表明，分类的缓存延迟写技术比LRU的缓存策略有更短的系统响应时间，写文件的反馈时间减少了11．3％，并且使用RWB策略的缓存命中率比使用LRU策略高．     

点击IT术语

本期继续介绍有关CPU的几个术语。缓存（Cache）：由于CPU的速度越来越快，与速度较低的动态存储器DRAM配合工作时往往需要插入等待状态，这样就难以发挥出CPU的优越性能。为了解决这一问题，在此传输过程中放置一高速的静态存储器（SRAM），存储CPU经常使用的数据和指令，这样可以大大提高数据传输速度，这就是缓存，又分一级缓存和二级缓存。一级缓存（L1 Cache）：又称内部缓存或片内缓存，集成在CPU内部，用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。L1 Cache的速度一般与CPU内核速度相同，是所有Cache中最快的。L1 Cache的…     

网络缓存技术及应用的研究

网络缓存技术是目前凭来提高互联网的用户响应速度及相关网络性能的关键技术，其中缓存策略及算法对缓存性能的发挥起着重要的作用。本文主要介绍在网络缓存系统中所采用的各种替换算法和更新策略，并说明网络缓存技术的各种应用模式．以目前广泛应用的代理缓存Squid为例，分析网路缓存系统兑现的结构和方法。     

统一缓存:基于用户层通信的合作缓存技术

合作缓存机制是集群系统提高整体性能的一种有效方法，其利用高速网络将各个结点的缓存进行合作管理与访问，大幅度提高了缓存的命中率．但传统的合作缓存技术没有考虑到广为应用的高效用户层通信机制的特点．提出一种新的用户层通信与合作缓存技术相融合的缓存机制——集群统一缓存．这一机制充分利用了用户层通信的特点，包括协议精简、零拷贝、虚拟内存映射通信(VMMC)技术等，将缓存与结点通信相融合，减少了集群系统应用程序IO模块的层次与复杂度，提高了系统性能．同时这一机制也顺应了IO子系统日益独立化的发展趋势．该技术已经应用于自行开发的面向对象的Internet服务存储平台——TODS上，具有高效、扩展性好与软件设计简单等特点．     

使用ASP．NET时如何解决缓存的问题

ASP.NET中可以利用缓存来提高性能。ASP．NET提供了多种缓存的方式，可以缓存不同的对象。在有些情况下，缓存页面上的数据可以显著提高系统性能。一般我们可以用application或cache来缓存数据条目。因为可以使用cache对象指定过期策略和缓存的条目的依赖性，另外，cache对象在内存资源紧张时自动地从缓存中丢弃条目。而application对象中的条目会保留至被显式删除或应用程序重新启动。所以cache比application有更大的灵活性，eache应用也更广泛。     

无处不在的Cache

缓存，对于电脑系统中的部分硬件来说是决定其最终性能的重要部件之一。而且，它们有的还依照“缓存”的容量和运行速度的快慢，来作为不同档次产品的划分依据(主要体现在价格上)。那么，“缓存”到底是什么?为何“缓存”在电脑里面有着如此重要的地位?     

面向家庭网络的Java协处理器研究与开发

为解决纯软件的Java卡虚拟机（JCVM）在嵌入式系统中解释执行速度较慢、效率低的性能问题，软硬件协同方式设计面向家庭网络（Home Network）的Java协处理器，对部分JCVM指令使用硬件电路来加速执行．并且在硬件加速的过程中采用流水线结构、环形指令缓存、指令折叠等方式来进一步提高电路速度．     

实用软件技巧荟萃

提高光驱的读写能力 为光驱增加缓存是提高光驱读写速度的一个有效方法，由于Windows 98推荐使用四倍速或更高速的光驱访问方式，与目前所流行的光驱不相符合。为了适应当今流行的16倍速以上的光驱，我们可以通过修改注册表来提高光驱缓存的大小和预读取性能。以加快光驱的运行速度，将光驱性能发挥到极限。     

优化缓存 提升硬盘读写能力

系统缓存由于是直接设在硬盘中的．因此缓存设置是否得当，不仅影响到系统的远行性能，而且还会对硬盘自身的读写性能造成一定影响。有鉴于此，本文从缓存设置出发，提出如下几则方法来着力改善硬盘读写性能。[编者按]     

一种基于自适应缓存机制的报文分类算法

提出了一种高效、适用性好、易于实现的报文分类算法CSAC（classification on self-adaptive cache）．该算法通过缓存属性子空间内报文集合的分类查询路径,将查询结果复用于同一子空间后续报文的分类．而缓存命中失效时也不必从头开始查询,减少了失效的时间开销．根据通信流量上下文变化对缓存运行状态造成的影响,算法采用自适应缓存机制,通过动态调整缓存的粒度、结构和缓存项在散列桶中的位置,有效地保证了缓存命中率．此外,算法不需要预处理过程,支持多维复杂规则（如4～7层属性、逻辑匹配操作等）和规则增量更新,比较适合于网络边界安全、用户流量审计和负载均衡等报文分类比较复杂的应用．采用CSAC算法开发的高端防火墙和入侵检测设备在实际网络环境中的性能良好．     

ASP．NET Caching服务

WWW上的缓存技术被认为是改进Web性能的有效技术之一，微软的新一代开发语言ASP．NET为开发人员提供了十分完善的缓存服务机制。文章介绍了ASP．NET缓存服务的基本特点以及ASP．NET所提供的几种Caching服务，并通过简单的示例分别说明了每种服务的应用。在Web应用程序中合理应用ASP．NET提供的各种缓存服务，就可以轻而易举地提高Web服务器的访问速度与性能。     

我们需要多快的L2 Cache？

一提到Ｌ２缓存，大家一定都知道它的速度对于Ｃｐｕ的性能影响是非常大的，早期的ＰＩＩ和ＰＩＩＩ内置了半速５１２Ｋｂ，现在主流的ＰＩＩＩ及Ｐ４处理器则都拥有２５６Ｋｂ的全速Ｌ２缓存，Ｎｏｒｔｈｗｏｏｄ更加把全速Ｌ２的容量增加到５１２Ｋｂ。那么Ｌ２缓存究竟再哪个频率下工作性能更加优越呢，处理器生产厂商是怎样在容量，速度和成本三者之间寻找一个平衡点的呢，我们来看看国外一个Ｄｉｙｅｒ的测试结果吧。他成功地将完整的Ｌ２缓存从一颗已经损坏的Ａｔｈｌｏｎ　Ｋ７－７００处理器上拆除并完成了这项测试。　　下面的测试…     

无处不在的缓存

缓存(Cache),顾名思义,是起缓冲作用的存储器。由于计算机各子系统的发展速度不尽相同,两个相连的子系统之间速度有快有慢,数据流从高速设备流向低速设备时便会出现数据堵塞的情况,使得高速系统的性能无从发挥。如果在两者之间加入一个缓冲就可大大减缓堵塞情况。把高速设备比作高速公