在Cache替换策略中的Xpath Fragment包含算法

在基于查询的XML cache环境中,查询包含算法对于cache替换策略的性能来说是很重要的。XML查询通常用XPath表达式来表达,XPath表达式等价于树模式。本文研究了Xpath查询语言片段的包含问题,实际上我们研完了树模式的一个特殊例子,证明了一个模式包含的声音和完全的PTIME算法。我们也分析了它的时间复杂度,实验结果也证实了我们的分析。     

基于OPT Cache替换Profiling的Cache提示生成

提出了一个基于最优Cache替换（OPT）Profiling的静态Cache提示生成方法,并通过模拟SPEC2000Int测试程序,对该方法与LRU Cache替换策略进行了性能比较。     

利用多维分级Cache替换策略减少对PCM内存写回量

寻找新型存储材料代替DRAM内存是当前的一个研究热点。相变存储PCM因其具有低功耗、高存储密度和非易失性的优点受到广泛的关注,然而PCM的可擦写次数有限,要用作内存必须考虑如何减少对其的写操作。针对该问题,一种有效的解决方法是优化Cache替换策略,减少Cache中脏块被替换出的数量。现有研究主要通过在插入和访问命中时给脏块设定较高的保护优先级来达到给脏块额外保护的目的,但是在降级过程中不再对脏块与干净块进行区分,这导致Cache可能在存在大量干净块的情况下仍然先替换脏块。提出一种新型的Cache替换策略MAC,它通过一个多维分级结构在脏块与干净块之间设置了不可逾越的界限,使得脏块能得到更有力的保护。模拟实验表明,相对LRU替换策略,MAC以较低的硬件开销代价平均减少约25.12%的内存写,同时对程序运行性能几乎没有影响。     

ELSS:一种降低数据Cache体转换能量的替换策略

随着工艺尺寸的缩小以及频率的增加,漏流能量将成为未来微处理器能量消耗的主要来源。其中,片上Cache存储结构将是整个处理器能量消耗的重要组成部分。为了降低漏流能量,组相联数据Cache中采用了分体的结构,通过使用位线隔离技术将那些未被访问的Cache存储体的位线进行隔离,使之进入低能耗状态。本文提出一种新的数据Cache替换策略——ELSS。该策略充分考虑到访问数据Cache的地址具有较好的空间局部性,特别增加了对数据地址序列中的跨步访问模式的识别,用于指导Cache块的替换。通过将符合顺序模式与跨步模式的数据块尽量放在同一个存储体中,可以减少存储体的转换次数。实验表明,使用ELSS替换策略可以进一步减少位线隔离数据Cache使用LRU策略时9%的体转换次数,多节省8%的数据Cache能量消耗,而对性能的影响比使用LRU策略时小。     

基于记录缓冲的低功耗指令Cache方案

现代微处理器大多采用片上Cache来缓解主存储器与中央处理器(CPU)之间速度的巨大差异,但Cache也成为处理器功耗的主要来源,尤其是其中大部分功耗来自于指令Cache.采用缓冲器可以过滤掉大部分的指令Cache访问,从而降低功耗,但仍存在相当程度不必要的存储体访问,据此提出了一种基于记录缓冲的低功耗指令Cache结构RBC.通过记录缓冲器和对存储体的改造,RBC能够过滤大部分不必要的存储体访问,有效地降低了Cache的功耗.对10个SPEC2000标准测试程序的仿真结果表明,与传统基于缓冲器的Cache结构相比,在仅牺牲6.01%处理器性能和3.75%面积的基础上,该方案可以节省24.33%的指令Cache功耗.     

指令Cache优化中代码重排技术研究

代码重排技术是提高指令Cache命中率、提升程序性能的一种重要优化方法。文章介绍了代码重排的几种主要技术,并从排序粒度、实现时机、冲突考虑、算法代价等方面对代码重排技术进行了深入的分析与比较。     

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。     

基于SRAM和STT-RAM的混合指令Cache设计

随着工艺尺寸减小,传统基于SRAM的片上Cache的漏电流功耗成指数增长,阻碍了片上Cache容量的增加。基于牺牲者Cache的原理,利用SRAM写速度快,STT-RAM的非易失性、高密度、极低漏电流功耗等特性设计了一种基于SRAM和STT-RAM的混合型指令Cache。通过实验证明,该混合型指令Cache与传统基于SRAM的指令Cache相比,在不增加指令Cache面积的情况下,增加了指令Cache容量,并显著提高了指令Cache的命中率。     

基于修正LRU的压缩Cache替换策略

以优化压缩cache的替换策略为目标,提出一种优化的基于修正LRU的压缩cache替换策略MLRU-C。MLRU-C策略能利用压缩cache中额外的tag资源,形成影子tag机制来探测并修正LRU替换策略的错误替换决策,从而优化压缩cache替换策略的性能。实验结果表明,与传统LRU替换策略相比,MLRU-C平均能降低L2压缩cache失效率12.3%。     

高性能微处理器中采用多种预取技术的指令Cache设计

本文分析了传统的指令预取技术,并结合显性指令并行计算(EPIC)体系结构,研究了基于编译器与处理器通信的新的指令预取技术,提出了一种支持多种预取技术的L1指令Cache设计方案。     

一种新的代理缓存替换策略

代理缓存的替换策略事实上可以看做排序问题，排序的标准可能有多种，寻找一个好的代理缓存的替换策略就是寻找一个能够反映真实Web访问特性的标准，基于文档大小的替换策略是一种简单实用的策略，但是并未全部利用WWW访问特性，根据在代理缓存日志中对各种访问特性的分析，使用文档大小，访问频率、文档访问剩余寿命作为计算文档价值的要素，提出了一种新的替换策略，这种策略同时具有较高的文档命中率和文档字节命中率，最后给出了基于日志的模拟。     

大规模视频点播磁盘cache替换算法

在规划视频播（ＫＳＶＯＤ）中ｃａｃｈｅ机制是提高系统效率的有效手段,是支持ＶＯＤ实用化的关键技术之一,由于连续媒体的数据量大,使用周期长等特点,传统的ｃａｃｈｅ替换算法不能直接应用于ＳＶＯＤ。文中根据ＶＯＤ的特点开发了两种基于访问频率的替换算法,ＬＦＲＵ（ｌｅａｓｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｕｓｅｄ）和ＰＬＦＵ（ｐｅｒｉｏｄ ｌｅａｓｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｓｅｄ）算法,它     

一种面向SaaS应用多级定制模型的缓存技术研究

对共享架构共享存储的SaaS应用来说,如何实现SaaS应用数据低代价高速查询一直是其中的焦点问题之一.在元数据驱动的SaaS应用多级定制模型中,定制元数据存在层次关系,查询代价较高,普通的数据查询优化机制不足以实现SaaS应用的性能优势.采用元数据传递闭包策略解决该问题,针对多级定制的SaaS应用的特点,提出面向租户的...     

Cache连续性操作问题研究

Ｃａｃｈｅ调度策略在磁盘操作中占有举足轻重的地位，调度策略设计的好坏直接影响着磁盘Ｉ／Ｏ性能。磁盘上非连续的扇区的存取需要多个Ｉ／Ｏ来完成。当数据读入Ｃａｃｈｅ或Ｃａｃｈｅ腾空时，磁盘旋转等待时间是不可避免的。本文分析了磁盘中常用的Ｃａｃｈｅ调度算法存在的不足，提出了一种新的调度策略，一次Ｉ／Ｏ即可完成非连续扇区的存取操作把旋转延迟缩至最小程度，在某些情况下可达到零延迟。     

DSM中一种新型Cache一致性管理算法

存储器一致性管理是分布式共享存储器ＤＳＭ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｈａｒｅｄｍｅｍｏｒｙ）系统的一个重要问题．在基于目录和所有者管理一致性的ＤＳＭ系统中,如何适时地更新所有者链表以及目录中关于所有者的信息是缩短查表时间的关键．本文介绍一种新型的链表更新算法的设计及其性能分析．分析表明,这种方案对维护存储器一致性来说,具有较灵活的适应性并有助于缩短查表时间,提高系统性能．该算法也可适用于树形层次结构的一致性管理方案．     

一种CMAC超闭球结构及其学习算法

提出了一种CMAC(Cerebellar Model Articulatlon Controller)输入空间超闭球量化方法.基于超闭球上模糊基函数的信息存储与恢复策略,还给出了快速收敛的学习算法.通过非线性动态系统建模仿真研究,结果表明CMAC具有很强的学习记忆和泛化能力.     

一种 新的Cache优化方法—部分Cache局部性方法

Ｃａｃｈｅ的性能优化在高性能计算中起着非常重要的作用。传统的Ｃａｃｈｅ优化方法存在着一些缺陷。本文分析ＲＩＳＣ处理器的特点的基础 上，提出了“部分ｃａｃｈｅ方法。实践表明，该方法有很好的优化效果，且易实于实现。     

共享存储多处理机系统中的多级高速缓存

共享存储多处理机系统中，存储子系统的性能是影响整个系统性能的关键之－。我们通过基于访存地址流的模拟，从缺失率，平均访存时间和总线占用三方面，对共享存储多处理机系统中的两种两组缓存方案做了性能比较，并将它们同没有第二级缓存的情形做了性能比较。     

基于探测的自适应页面置换算法研究

页面置换算法是虚拟存储管理的重要组成部分,页面置换算法的优劣将直接影响系统的整体性能。本文在分析传统页面置换算法存在不足的基础上,介绍一种能够弥补传统页面置换算法存在不足的基于探测的自适应页面置换算法,同时分忻了该算法的性能,并且指出了进一步的研究方向。