基于FPGA实现的减小DRAM延迟的Cache的设计

本文的Cache是本人为网络安全加速卡NSA所设计的,它主要用来消除DRAM(Dynamic Random Access Memory)的延迟时间,加快系统运行速度.由于此项目是用FPGA实现的,所以本文采用FPGA内部的CAM(Content Addressable Memory)和RAM(Random Access Memory)来实现Cache以达到减小DRAM延迟的目的.与传统Cache相比它简单容易实现、节省FPGA内部资源而且性能又不比传统Cache差.它加快了数据的返回速度,提升了系统性能.     

低码率语音编码器实现中的片上Cache分配策略

针对DSP上低码率语音编码器的实现和优化问题,研究了片上Cache的分配策略.根据指令Cache的大小,以及程序处理的数据量的大小,将程序分成大小合理的段,分阶段载入Cache中.对数据Cache的分配考虑了Cache结构和数据本身的特点,使有限的数据Cache得到充分的利用.全面考察数据的生命期,使已经载入数据Cac...     

基于NUCA结构的同构单芯片多处理器

非一致Cache体系结构(NUCA)几乎已经成为未来片上大容量Cache的发展方向。本文指出同构单芯片多处理器的设计主要有多级Cache设计的数据一致性问题,核间通信问题与外部总线效率问题,我们也说明多处理器设计上的相应解决办法。最后给出单核与双核在性能、功耗的比较,以及双核处理器的布局规划图。利用双核处理器,二级Cache控制器与AXI总线控制器等IP提出一个可供设计AXI总线SoC的非一致Cache体系结构平台。     

内容中心网络中缓存策略研究综述

互联网需求由主机到主机通信转向海量内容获取为主。为满足新的互联网需求,内容中心网络(CCN)成为下一代互联网架构的研究热点。CCN中最重要的特征之一是利用网内缓存提高接收者获取内容的传输效率和网络资源的利用率。本文阐述了CCN的基本思想,从CCN内容缓存替换策略和缓存决策策略两个角度,阐述现有的研究如何实现CCN中内容缓存;对现有缓存策略进行了总结、分析和评价;给出了CCN缓存策略研究中仍存在的问题和未来的研究方向。     

基于带缓存的云接入网络最优能效设计

在云接入网络(Cloud-RAN)中,现有工作大多假定射频拉远头(RRH)不具备缓存功能。然而下一代通信网络具有以内容为中心的特性,因此在Cloud-RAN中考虑带缓存的RRHs也变得有必要。该文考虑在Cloud-RAN中有效设计缓存方案,并通过资源分配有效减轻前程链路负担。假设系统采用正交频分多址接入(OFDMA)技术,通过联合优化子载波(SC)分配,RRH选择与传输功率,最小化系统下行总功耗,并通过拉格朗日对偶分解转化非凸问题,获得最优分配方案。仿真结果表明,比起其它缓存方案,该文提出的优化算法可以有效地提升系统能效,满足未来通信需求。     

基于批处理传输方案的移动流媒体系统的缓存分配算法

该文介绍了在WCDMA网络中基于代理的移动流媒体系统以及评价其中代理服务器缓存分配算法性能的平均网络传输成本和移动终端的平均播放启动延时这两个指标;推导出在移动批处理(MBatching)传输方案下与这些指标相对应的节省值和综合节省值的计算公式;提出了适用于移动流媒体系统的,使所有流媒体节目的总的综合节省值最大的缓存分配算法。仿真结果表明,该算法与其他分配算法相比,可使总的综合节省值更大,节省更多的网络传输成本,取得更大的字节命中率。     

近阈值电压下可容错的末级缓存结构设计

近阈值电压技术通过降低晶体管的电源电压来降低芯片能耗和提升能效。但是,近阈值电压技术会在Cache中引起大量位错误,严重影响末级缓存的功能。针对近阈值电压下超过1%的位错误率造成的Cache故障问题,该文提出一种基于传统6T SRAM单元的可容错的末级缓存结构(FTLLC)。该策略对缓存条目中的错误进行了低错纠正和多错压缩,提高了Cache中数据保存的可靠性。为了验证FTLLC的有效性,该文在gem5中实现了该结构,并运行了SPEC CPU2006测试集进行仿真实验。结果表明,对于650 mV电压下65 nm工艺的末级缓存,FTLLC与Concertina压缩机制相比在4-Byte粒度下末级缓存可用容量增加了24.9%,性能提高了7.2%,末级缓存的访存缺失率下降了58.2%,而面积和能耗开销仅有少量增加。     

一种基于缓存内容识别层次模型的覆盖算法

描述了促进Web内容有效管理和利用的层次模型与体系结构。讨论了通过索引和聚集等方法对Web中的内容进行积极有效的存取。提出了一种内容识别的代理缓存覆盖算法,通过实验比较了该方法的优缺点,并作出了客观的评价。     

应用服务器中数据库管理服务模型的构造

本文针对应用服务器中的数据库连接问题,提出了一个通用的数据库管理服务模型。该模型通过对数据库连接和访问机制的管理,改善了多用户数据库访问的网络性能,并可透明访问多种数据库,具有良好的可重用性。最后针对该模型的多线程、数据库连接池、数据缓冲与操作评价等关键技术进行了讨论。     

移动计算环境中缓存失效策略的归类研究法

缓存失效报告法是在移动计算环境中普遍采用的缓存方案,即服务器定期广播缓存失效报告,该报告中包含了最近被更新的对象,根据报告内容,客户可使缓存中被更新对象失效,以保证缓存的有效性。缓存失效报告技术可采用多种策略,本文在研究多种缓存策略的基础上,提出了一种针对缓存失效方案的归类研究法,可对具体策略加以分析和评估,在此基础上对其性能进行改良,以形成更适应特定移动计算环境要求的缓存方案。