缓存访问论文-杨瑞君,祝可,程燕

缓存访问论文-杨瑞君,祝可,程燕

导读:本文包含了缓存访问论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Web缓存,替换策略,访问预测机制,支持向量机

缓存访问论文文献综述

杨瑞君,祝可,程燕[1](2019)在《基于SVM访问预测机制的Web缓存数据库级替换策略》一文中研究指出Web缓存用于解决网络访问延迟和网络拥塞问题,缓存替换策略直接影响缓存的命中率。为此,文中提出一种基于访问预测机制的Web缓存替换策略。首先,根据用户之前的访问日志,通过预处理操作提取多项特征以构建特征数据集。然后,通过训练支持向量机(SVM)分类器来预测缓存对象是否可能被再次访问,将分类为不会再次被访问的缓存对象删除以腾出空间。仿真结果表明,与传统的LRU,LFU和GDSF方案相比,提出的策略具有较高的请求命中率和字节命中率。(本文来源于《计算机科学》期刊2019年06期)

王磊[2](2019)在《片上多核处理器混合缓存架构生成与访问机制研究》一文中研究指出随着片上多核处理器核数的持续增加,对片上缓存容量的需求越来越大,传统的基于SRAM缓存所带来的功耗开销在多核处理器系统中所占比重越来越大。新型非易失性存储器(Non-volatile Memory,NVM)具有非易失性、近零的泄漏功耗和高存储密度等优良特性,为片上缓存设计提供了新的思路,但其也存在写延时大、写功耗大和有限的写寿命的问题等。因此,构建基于NVM与SRAM的混合缓存架构是一种更为合理的多核处理器缓存设计方法。本文针对基于一种新型非易失性存储器STT-RAM与SRAM的片上叁维多核处理器混合缓存架构生成与访问机制展开研究。本文首先分析并建立了片上多核处理器的功耗、热传播以及新型非易失性存储器的耐久性模型,在此基础上提出了一种基于STT-RAM与SRAM的混合缓存架构优化生成方法。该生成方法在满足多核处理器系统最大温度与NVM耐久性约束下,确定每级共享缓存层不同类型存储器的最佳容量,以使得系统功耗开销最小;并进一步考虑“暗硅”的影响,将每级缓存层最佳容量进行分配,确定每个缓存块的打开关闭情况,得到最优化的缓存块布局。基于Gem5仿真平台通过实验验证,相比采用同等面积的SRAM的片上缓存架构,采用所提出生成方法生成的缓存架构的多核处理器系统功耗降低了28.9%,性能提升了44.81%。其次,本文提出了一种混合缓存架构动态生成策略。该策略在片上多核处理器运行过程中,监测缓存块当前的使用率与热度指标,并与相应的阈值比较来判断是否可能被打开或者关闭。然后将缓存块进行优先级判断,并执行打开关闭算法,最终确定需要打开或者关闭的缓存块数目。本文还设计了指标采集器、读写命中率采集器和缓存块优先级判断器,以较低的硬件开销实现了动态生成策略。通过实验仿真,相比固定的混合缓存架构,采用所提出策略生成的混合缓存架构功耗降低14%,性能仅降低6%。最后,基于前述所提出的混合缓存架构,提出了一种混合缓存的访问机制。该访问机制首先将缓存行划分成了死亡行和写频繁行,然后根据这两种类型的缓存行从缓存填充、缓存替换和数据迁移叁个方面对传统访问机制进行了优化。该访问机制减少了不必要的缓存填充、优化了缓存行的替换并减少了对STT-RAM的写操作,从而降低了系统的功耗开销并提升了性能。通过实验仿真,在使用动态生成策略的情况下,相比于传统的写回访问策略,所提出的访问机制可以提升性能约24.1%,节省功耗约29%。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-06-01)

黄国豪,江昊,弈舒文,曾园园[3](2018)在《基于用户中心访问行为的多臂缓存方法》一文中研究指出针对现有的边缘缓存策略无法有效预测短时热内容集和冷内容集流行度时变规律,而基于探索的多臂算法缺乏有效机制解决探索过程的过量探索问题,提出了基于用户中心访问行为的多臂缓存方法(MACB)。MACB利用用户中心访问上下文缩小群体访问偏好内容集,在此基础上采用多臂算法的探索开发过程,有效学习短时热内容集和冷内容集的内容流行度变化规律。实验采用了中国移动用户记录数据集,并与相关缓存算法进行对比。结果显示MACB在缓存击中率上均高于其他对比缓存方法,表明了MACB缓存方法的有效性和优越性。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2018年14期)

邵瑾,方琼[4](2018)在《一种利用缓存技术降低视频编解码芯片外部访问带宽的方法》一文中研究指出降低视频编解码芯片外部访问带宽是视频编解码芯片架构设计的一个重要挑战。针对视频编解码的去方块滤波算法(DBK)阶段,利用片上SRAM缓存技术,有效地降低了芯片外存访问带宽。根据多种视频编解码标准,包括HEVC、H.264、AVS2等,给出了所需片上缓存的大小映射公式,和芯片外存访问带宽降低的理论值和实验值。(本文来源于《集成电路应用》期刊2018年07期)

黄国豪[5](2018)在《基于用户中心点访问上下文的边缘缓存应用研究》一文中研究指出移动用户激增和流媒体业务兴起造成了回程链路带宽的巨大消耗,新型5G结合移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)架构将内容投递移动到网络边缘,做到请求本地产生本地消费,能有效减少回程链路消耗。另一方面,由于边缘缓存容量的限制,高效智能的边缘缓存策略也成为了该领域的研究热点。边缘缓存的一个特点在于内容请求受用户时空移动性的影响,同时内容的时域局部性也造成了边缘侧内容请求的多样性,因此学习用户时空上下文和探索内容请求多样性能潜在提高边缘缓存策略缓存效率。本文研究内容如下:1.针对边缘侧内容请求受用户时空移动性的影响和多样性的特点,本文采用上下文多臂问题对边缘缓存问题进行建模。由于内容流行度的时变性和求解目标的NP难特性,本文提出基于用户中心点访问上下文的在线边缘缓存策略(Online Edge Caching Strategy based on User Central Point Access Context,OCUC),并详细阐述了 OCUC的叁个主要模块:用户特征构造模块、群体上下文构造模块和结合上下文的在线探索模块。2.利用边缘侧用户访问时空特性存在的中心点效应,本文提出用户中心点特征转换算法,将传统的用户时空特征转换成用户中心点特征,并利用距离相关系数(Distance Correlation,DC)分析用户中心点特征的有效性。结果表明,用户中心点特征与用户访问兴趣具有更高的相关性。3.内容缓存受用户群体兴趣偏好影响,针对用户群体中用户个数不定和群体上下文有效性评价的问题,本文结合用户特征,提出基于卷积神经网络的群体偏好上下文构建方法(CNN for Group Preference Context,GCNN),并进一步通过实验分析了网络超参数对网络输出的影响。4.考虑到真实场景中上下文空间为连续空间和内容空间大造成的过量探索问题,本文结合多臂算法提出上下文缩放缓存算法,对受欢迎的上下文区域进行缩放,从而维护更细粒度的上下文与内容偏好关系。5.基于真实的中国移动用户记录数据集,本文从缓存击中率、算法稳定性和运行效率3个方面对不同的边缘缓存更新算法进行对比。结果表明,OCUC在缓存击中率和算法稳定性上均优于所有的对比算法;在运行耗时上,OCUC略多于MPC算法,所以实际应用中不会造成系统过载。本文提出的OCUC策略能有效学习用户时空上下文与内容偏好关系,实现基站间经验共享,从而有效减轻回程链路带宽消耗。本文研究工作不仅对用户时空上下文相关的边缘缓存策略设计具有参考意义,也具有一定的应用价值。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01)

唐琪,王吉磊,柴云鹏[6](2019)在《面向SSD寿命优化的访问序列折迭缓存替换算法》一文中研究指出SSD(solid state drive)的写入寿命比较有限,因此除命中率外,SSD缓存设备的写入量成为评价缓存替换算法的另一个关键指标。如何使算法提高写入数据转化为缓存命中的效率,从而延长SSD的使用寿命,具有重要的研究意义。目前,已有缓存替换算法的设计一般基于时间局部性,即刚被访问的数据短期内被访问的概率较高,因此需要频繁的数据更新和较高写入量来保证较高命中率;或是通过不低的开销屏蔽相对最差的部分数据来减少一定的写入量,还缺少用低开销获得数据长期热度规律,有效提高缓存数据质量的算法。提出了访问序列折迭的缓存替换算法,用比较低的开销定位拥有长期稳定热度的数据写入缓存,明显提高了SSD缓存数据质量,在保证命中率的同时减少了SSD的写入量。实验表明,访问序列折迭算法相比LRU(least recently used)算法可在命中率损失低于10%的情况下减少90%的写入量,与SieveStore、L2ARC(level2 adjustable replacement cache)等写入优化缓存算法相比,命中率相当时可将写入量减少50%以上,有效达到了通过缓存高质量数据,减少SSD的写入量,延长其使用寿命的目的。(本文来源于《计算机科学与探索》期刊2019年01期)

张震伟,马雁云[7](2016)在《基于超元数据缓存的高速数据访问系统》一文中研究指出针对访问被替换出缓存的数据需要时间较长的问题,提出来一种基于超元数据的高速数据访问系统。首先,代理服务器预先获取文件系统中所有的目录数据和元数据,并将目录数据和元数据作为超元数据保存,然后,接收应用服务器发起的访问请求,当数据访问请求为超元数据访问请求时,对超元数据进行读取或更新操作,当数据访问请求为非超元数据访问请求时,将数据访问请求发送至存储服务器。最后,由于代理服务器的存在,应用服务器不需要磁头寻道硬盘来访问超元数据,直接对缓存的超元数据进行读取或更新操作。实验结果表明该系统能够快速的响应应用服务器的数据访问请求,提升存储服务器的文件系统的服务质量。(本文来源于《广东通信技术》期刊2016年09期)

黄智濒,周锋,马华东[8](2016)在《自适应访问模式的缓存替换策略》一文中研究指出针对组竞争仅考虑访问请求序列的替换结果而没有考虑请求的访存特征这个问题,提出了基于堆栈距离频度的复杂加权法在线识别访问模式的方法以及自适应访问模式的缓存管理替换算法,基本思想是依据在线识别的访问请求模式特征自动调整其插入策略.在Simics中,对选自SPEC CPU2000/2006的18个测试程序及组合负载的实验结果表明,该算法的缺失率相对于DIP、RRIP、TADIP和PIPP都有显着降低.(本文来源于《北京邮电大学学报》期刊2016年03期)

王文瑾[9](2015)在《多核环境下分布式缓存并发访问处理研究》一文中研究指出随着互联网应用的飞速发展,分布式缓存作为服务器端缓解数据库访问压力的关键组件,越来越起着不可替代的作用。然而随着多核处理器的广泛使用,传统的分布式缓存在多核环境下面临大量用户并发访问时存在多线程锁竞争、缓存一致性开销、高并发连接处理等问题,这些问题严重制约了分布式缓存在多核环境下的扩展性,导致多核的并行计算能力不能充分地发挥出来。多核环境下分布式缓存系统SKVM旨在消除分布式缓存在多核环境下面临大量用户并发访问时存在的问题,提高分布式缓存的并发访问性能,进而实现分布式缓存在多核环境下的性能扩展。SKVM将高并发访问处理分为两个阶段:高并发连接处理和高并发数据处理,针对高并发连接处理,采用epoll异步非阻塞机制提高网络I/O的效率,消除网络瓶颈;针对高并发数据处理,采用共享资源分布式计算的思想,将共享哈希表按照核心数目划分成多个划分,每个划分都有专门的服务线程负责其上所有操作,服务线程访问各自的划分时不用任何同步操作也不会涉及到其它服务线程,从而消除了锁竞争,减少了缓存一致性开销。采用一致性哈希算法作为数据分布策略,提高了系统的可用性和负载均衡能力,同时系统整体采用半同步半异步模式工作,既保证了并发连接处理的实时性,又实现了并发数据处理的高效性。与广泛使用的分布式缓存Memcached进行性能对比测试的结果表明,SKVM每次请求比Memcached经历更少的缓存未命中,并且SKVM的吞吐量要优于Memcached,同时,在多核环境下,Memcached的吞吐量随着并发线程数量的增多而下降,而SKVM的吞吐量则可以随着并发线程数量的增多而提升,实现了在多核环境下的性能扩展。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

侯昉,陆寄远,黄承惠[10](2015)在《一种用于2维数据访问的缓存管理算法》一文中研究指出2维数据以1维的形式进行处理和存储,2维空间相邻的节点被不同的映射算法映射到1维空间的不同位置.不同位置导致了不同的访问距离和访问延迟.提出了度量访问距离的指标,计算了4种主要映射算法的指标值,发现并分析了不同算法指标值之间的差异.通过在缓存中增加用于预取的空间,利用了Z-ordering和Hilbert映射算法在一定范围内能更好地簇集映射位置的特性,提高了缓存命中率,从而改善了2维数据的访问速度,优化了系统性能.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2015年03期)

缓存访问论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着片上多核处理器核数的持续增加,对片上缓存容量的需求越来越大,传统的基于SRAM缓存所带来的功耗开销在多核处理器系统中所占比重越来越大。新型非易失性存储器(Non-volatile Memory,NVM)具有非易失性、近零的泄漏功耗和高存储密度等优良特性,为片上缓存设计提供了新的思路,但其也存在写延时大、写功耗大和有限的写寿命的问题等。因此,构建基于NVM与SRAM的混合缓存架构是一种更为合理的多核处理器缓存设计方法。本文针对基于一种新型非易失性存储器STT-RAM与SRAM的片上叁维多核处理器混合缓存架构生成与访问机制展开研究。本文首先分析并建立了片上多核处理器的功耗、热传播以及新型非易失性存储器的耐久性模型,在此基础上提出了一种基于STT-RAM与SRAM的混合缓存架构优化生成方法。该生成方法在满足多核处理器系统最大温度与NVM耐久性约束下,确定每级共享缓存层不同类型存储器的最佳容量,以使得系统功耗开销最小;并进一步考虑“暗硅”的影响,将每级缓存层最佳容量进行分配,确定每个缓存块的打开关闭情况,得到最优化的缓存块布局。基于Gem5仿真平台通过实验验证,相比采用同等面积的SRAM的片上缓存架构,采用所提出生成方法生成的缓存架构的多核处理器系统功耗降低了28.9%,性能提升了44.81%。其次,本文提出了一种混合缓存架构动态生成策略。该策略在片上多核处理器运行过程中,监测缓存块当前的使用率与热度指标,并与相应的阈值比较来判断是否可能被打开或者关闭。然后将缓存块进行优先级判断,并执行打开关闭算法,最终确定需要打开或者关闭的缓存块数目。本文还设计了指标采集器、读写命中率采集器和缓存块优先级判断器,以较低的硬件开销实现了动态生成策略。通过实验仿真,相比固定的混合缓存架构,采用所提出策略生成的混合缓存架构功耗降低14%,性能仅降低6%。最后,基于前述所提出的混合缓存架构,提出了一种混合缓存的访问机制。该访问机制首先将缓存行划分成了死亡行和写频繁行,然后根据这两种类型的缓存行从缓存填充、缓存替换和数据迁移叁个方面对传统访问机制进行了优化。该访问机制减少了不必要的缓存填充、优化了缓存行的替换并减少了对STT-RAM的写操作,从而降低了系统的功耗开销并提升了性能。通过实验仿真,在使用动态生成策略的情况下,相比于传统的写回访问策略,所提出的访问机制可以提升性能约24.1%,节省功耗约29%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

缓存访问论文参考文献

[1].杨瑞君,祝可,程燕.基于SVM访问预测机制的Web缓存数据库级替换策略[J].计算机科学.2019

[2].王磊.片上多核处理器混合缓存架构生成与访问机制研究[D].南京航空航天大学.2019

[3].黄国豪,江昊,弈舒文,曾园园.基于用户中心访问行为的多臂缓存方法[J].计算机工程与应用.2018

[4].邵瑾,方琼.一种利用缓存技术降低视频编解码芯片外部访问带宽的方法[J].集成电路应用.2018

[5].黄国豪.基于用户中心点访问上下文的边缘缓存应用研究[D].武汉大学.2018

[6].唐琪,王吉磊,柴云鹏.面向SSD寿命优化的访问序列折迭缓存替换算法[J].计算机科学与探索.2019

[7].张震伟,马雁云.基于超元数据缓存的高速数据访问系统[J].广东通信技术.2016

[8].黄智濒,周锋,马华东.自适应访问模式的缓存替换策略[J].北京邮电大学学报.2016

[9].王文瑾.多核环境下分布式缓存并发访问处理研究[D].华中科技大学.2015

[10].侯昉,陆寄远,黄承惠.一种用于2维数据访问的缓存管理算法[J].微电子学与计算机.2015

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