导读:本文包含了高速缓存系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:高速缓存,系统,多核,门控,电压,迪普,动态。
高速缓存系统论文文献综述
王轲[1]（2018）在《基于任务调度和共享高速缓存分配的多处理器片上系统能耗优化技术研究》一文中研究指出随着电子系统的复杂度和性能需求的提高,多处理器片上系统(Multiprocessor System on Chip,MPSoC)被广泛应用。在半导体工艺不断进步的现实情况下,降低多处理器片上系统的能耗已经成为系统设计者主要考虑的问题。在MPSoC中,处理器和存储器消耗能量的占比最高。因此,系统设计者需要重点降低这两部分的能耗。在严格实时系统中,受软件或硬件因素影响,任务的执行时间通常是不确定的。传统的调度方法由于只考虑了任务在最差情况下的执行时间,而只能得到能耗次优的任务调度结果。为了进一步降低处理器的能耗,一个全新的考虑了任务执行时间不确定性的调度方法亟待出现。MPSoC架构中,除了每个处理器私有的容量较小的高速缓存之外,多个处理器之间会存在共享的容量较大的高速缓存架构。这些高速缓存不但占据了芯片中很大的面积,还消耗了很多的能耗。当不同处理器中的任务并行执行时,它们对共享高速缓存的访问存在竞争和冲突,导致高速缓存系统能耗上升。共享高速缓存分配技术将共享高速缓存分配给不同处理器或任务,可以有效地解决上述的竞争和冲突。高速缓存缺失率是共享高速缓存分配技术的核心,在系统设计早期估计出高速缓存缺失率将对共享高速缓存的分配,乃至高速缓存系统的能耗都有重大影响。本文的研究内容主要包含以下两个方面:1)执行时间不确定的任务调度技术与处理器能耗优化技术研究。动态电压频率调节(Dynamic Voltage Frequency Scaling,DVFS)技术和动态功耗管理(Dynamic Power Management,DPM)技术经常用于优化MPSoC的能耗。但是,已有的DVFS和DPM算法都是基于任务间调度(inter-task scheduling)的,没能利用任务内调度(intra-task scheduling)来进一步降低系统能耗。本文提出了一个全新的考虑了所有任务执行时间概率分布的任务内调度方法;并且该方法针对执行时间不确定的周期性的有相互依赖关系的任务在MPSoC上执行的应用场景,通过全局整合DVFS和DPM技术,最终使得MPSoC各个处理器能耗的总共的数学期望最小。借助本文提出的方法,这种以降低处理器能耗为目标的调度问题可以用混合整型线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)问题来建模。更进一步地,为了压缩MILP问题的求解空间,本文又提出了一种重新组织所有任务执行时间概率分布信息的技术。基于手工建立的测试应用和打印机图像处理测试应用的实验结果表明,本文提出的方法相较于目前已经存在的方法可以节省30%的能耗。2)共享高速缓存分配技术及其能耗优化技术研究。本文提出了一种用于以降低高速缓存子系统能耗为目标的共享高速缓存分配技术中的,线性函数和幂函数(sqrt2原则)相结合的曲线拟合技术。考虑到高速缓存缺失率与其容量之间的内在关系,指数为(1-√2)的幂函数适用于相关度高的非线性区域的曲线拟合,线性函数适用于线性相关度高和线性相关度低的区域的曲线拟合。基于拟合后的函数,本文进一步将以降低高速缓存子系统能耗为目标的共享高速缓存分配问题转化成纯数学函数求最小值问题,从而得以快速高效求解。实验结果表明,本文提出的基于曲线拟合的共享高速缓存分配方法相对于传统的方法可以节省34.5%的能耗。更进一步地,用本文提出方法预测共享高速缓存缺失率和能耗的准确率很高。本文提出的执行时间不确定的任务调度技术和共享高速缓存分配技术可以有效降低MPSoC的能耗。共享高速缓存的分配方案会影响任务的共享高速缓存缺失率,进而影响任务的执行时间;而任务的执行时间的变化又会影响到任务调度方案。因此这两项技术是相辅相成的,将二者同时应用可以进一步降低MPSoC的能耗。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-12-01）
李学勇,彭毅[2]（2018）在《卷烟高速缓存区机器人智能巡检系统研究》一文中研究指出衡阳烟草新物流中心采用全自动方式完成仓储、分拣等物流作业,其中以高速穿梭车为主要搬运载体的高层卷烟高速缓存区为行业内首次应用。本文以高速缓存区为研究对象,在设备集中度高、作业环境狭小、盘点检修频率大的背景下,研究一种机器人智能巡检系统,以提高工作效率,减少人员的安全风险。(本文来源于《物流技术与应用》期刊2018年02期）
彭灿华[3]（2017）在《Redis在高速缓存系统中的序列化算法研究》一文中研究指出Redis是一个key-value存储系统,通过对Redis高速缓存系统的序列化算法优化,可提高缓存读取的效率和存储容量。引入现代统计学中Bootstrap理论,提出基于随机相位高斯伪随机数重排的Redis高速缓存系统中的序列化算法。采用Hash堆栈技术将存储数据写入磁盘,通过霍夫曼编码技术对信宿处缓存数据进行序列化编码设计,利用随机相位高斯伪随机数重排方法重新排列缓存堆栈的编码序列,改善Redis的结构分布形式,提高缓存系统的容量。测试结果表明,该方法存储容量较高,缓存数据的读取效率高于传统方法。(本文来源于《现代电子技术》期刊2017年22期）
唐俊奇,郑志明[4]（2017）在《克服多处理机系统高速缓存中假共享方法研究》一文中研究指出为解决多处理机系统在访问共享数据时产生的假共享问题,在分析多处理机系统高速缓存中假共享的产生机理的基础上,提出了克服多处理机系统高速缓存中假共享方法。在UNIX系统的UNIX进程中采用临界段技术,将所有计算分割成若干部分,并将每个部分都安排在一个进程中,每个进程都将自己的结果加到累加结果中,产生最后结果。存放最后结果的存储器单元由若干个进程共享,并由锁机制保护访问。通过仿真实验表明,该方法能消除多处理机系统的乒乓效应,提高整个系统的计算速度。(本文来源于《吉林大学学报(信息科学版)》期刊2017年06期）
汪伟斌[5]（2017）在《多核数字信号处理系统中高速缓存配置与布局研究》一文中研究指出处理器与存储器性能之间的剪刀差现象和多核发展的趋势,使存储墙问题越来越严重,高速的存储体系成为高性能计算的保证。多核环境下的片上存储高速缓存对提高存储体系性能至关重要。针对多核数字信号处理系统研究高速缓存架构的优化方法,本文基于CACTI和GEM5仿真平台,采用系统仿真方法,对高速缓存进行了详细探索和研究。本文具体研究了高速缓存内部配置、多级高速缓存组织架构和数据预取技术,提出了高速缓存配置和多级高速缓存组织架构优化的方向。(1)一级高速缓存宜配置为2路组相关,二级高速缓存宜配置为8路组相关,缓存块长度配置为32或64字节为佳。(2)二级高速缓存对一级高速缓存容量比较小情况下,独占型包含关系缓存的性能较好,容量比大于8之后包含性关系对性能影响不再显着。(3)对于需要大量数据共享和交互的应用,具有一定分布性的全局共享二级高速缓存相较于簇内共享二级高速缓存能够提供更好的性能。(4)改进的MOESI 一致性协议相对比MESI 一致性协议对系统性能没有显着的提升,根据简单可靠原则,优先考虑采用MESI 一致性协议。(5)相对跨步预取,硬件预取功能的实现宜采用顺序预取机制。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-23）
李嵩[6]（2016）在《片上多核系统高速缓存的功耗管控方法研究》一文中研究指出随着集成电路工艺的进步以及计算机技术的不断发展,片上多核处理器正逐步取代传统的单核处理器成为未来的主流。然而由于芯片集成度的提高,芯片的功耗密度也越来越大,功耗问题已经成为制约高性能处理器进一步发展的瓶颈。而cache作为连接cpu以及主存之间的缓冲区,其在系统的数据传输及存储中发挥着重要作用。而且由于cache面积的不断增加,其在片上多核系统中所占的功耗比例也越来越大。因此降低cache的功耗对于优化整个片上多核系统的功耗有着至关重要的作用。本文从程序的访存特性入手来优化片上缓存的功耗问题。在程序运行的过程中,通过统计发现可以将缓存的访问分为协议访问和数据访问两种类型,而且其中协议访问占据了几乎一半的访问空间。因此,我们提出了一种软硬件协同的缓存功耗管控方案。该方案是基于现有管控方案中电压门控技术和缓存衰退机制之上改进的一种管控方案,该方案可以在满足程序性能约束的前提下,极大程度上降低系统的功耗。另一方面,在程序运行的过程中,通过跟踪线程的访存行为发现有些线程私有的数据被映射到了离线程较远的地址空间上。该访问特性导致了访问延时的增加以及网络拥塞所引起的网络功耗的增加。因此本文提出了一种线程私有数据地址空间重映射的算法,在一定程度上实现了系统的性能及功耗的双重优化。最后,为了验证本文功耗管控方案的有效性,本文通过软件仿真器对该方案进行了仿真验证,同时也和现有的其他方案进行了对比。仿真结果表明,本文提出的方案可以在对系统造成低于3%的性能损失条件下,降低系统平均75%的功耗。此外,对多线程技术的优化运用到该方案上可以进一步降低系统约3%的网络功耗以及1%的性能损失。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-05-01）
[7]（2014）在《迪普科技发布DeepCache高速缓存加速系统》一文中研究指出近日,杭州迪普科技有限公司正式发布DeepCache高速缓存加速系统,该产品是对迪普科技DP xGate统一互联网出口解决方案的进一步完善,通过对互联网内容进行高速缓存,帮助用户节省出口带宽最高可达70%,有效提升上网速度。迪普科技DP xGate统一互联网出口解决方案通过"融、慧、管、通"四大特点,简化网络,提升带宽价值,实现精细化管理、保障网络的高速畅通。DeepCache高速内容缓存和应用智能路由、零带宽损耗创新技术是DP xGate(本文来源于《电信技术》期刊2014年07期）
方磊[8]（2014）在《适用于多/众核系统的智能目录高速缓存》一文中研究指出集成电路技术的进步使得多个处理器核能够集成到单个芯片上,处理器核间的同步和通信成为提高多／众核系统性能的关键因素。共享存储模型是片上多处理器研究和应用中的一个热点问题,涉及到片上高速缓存资源的利用和一致性协议的实现。处理器核数的持续增长使得基于侦听的一致性协议面临性能和带宽的瓶颈。基于目录的一致性协议凭借其较好的可扩展性被广泛地采用,但面临硬件成本问题。目录高速缓存总的存储是目录条目尺寸和目录条目数量的乘积,其开销随着处理器核数的增加而迅速增长。本文针对共享存储片上多处理器系统,通过挖掘和利用数据访存模式,设计了表现力强、硬件开销小、灵活高效的片上存储子系统。表现力是指在目录高速缓存中跟踪和记录了数据的访存模式。本文主要解决了叁个问题：1)目录条目尺寸的压缩,2)目录条目数量的压缩,3)分布式高速缓存和目录高速缓存的协调利用。首先,本文提出了一种混合结构的目录来减少目录条目的平均尺寸。传统目录缓存为每个条目分配了一个全向量来跟踪可能的共享者,其尺寸随着处理器核数成线性增长。本文从一个全新的、整体的角度来挖掘目录高速缓存的规律,根据其跟踪数据在访存模式上的差异性,提出了采用不同类型的条目来跟踪不同类型的数据；尤其利用了多线程应用程序中私有数据占据很大比例的特点,采用单指针和全向量相混合的方式来实现目录高速缓存。64路片上多核模拟器的仿真结果表明：混合目录中的单指针目录条目比例占到93.75%,相应的压缩比是2.7倍；系统执行时间、片上网络通信量和功耗开销的增长均在0.6%以下。而其他单条目压缩技术在实现1.7倍的压缩比时,至少要付出约2.5%的性能损失。其次,本文提出了多粒度目录来减少目录条目的数量。基本目录一致性协议是以单个高速缓存块为单位进行一致性维护的。连续地址空间内(区域)数据的访问模式存在一定的相关性,可以采用单个目录条目管理多个高速缓存块；同时为了避免单纯的区域化管理导致的虚假共享的增加,对区域内访问模式不同的数据还是以块为单位进行一致性维护。通过区域和块条目的结合使用,可以在减少目录条目数量的同时避免额外的一致性开销。设计中采用了两种粒度的区域条目,在条目类型上可以是私有或者共享的,区域条目的设定会随着相关性区域访问模式的变化而变化,来达到提高管理能力的目的。64路片上多核模拟器的仿真结果表明：多粒度目录可以将目录条目数量压缩10倍,同时其对性能的影响在0.5%左右。相关技术在实现同样的压缩比时性能下降了7.5%。而混合目录和多粒度目录相结合可以将目录缓存的存储开销压缩22倍,同时并行评测程序的平均执行时间只增长了0.3%。最后,本文结合细粒度的数据访问模式,提出了高效元数据高速缓存来提高片上存储子系统的效率,包括高速缓存机制和一致性维护两个方面。元数据包括了相关数据的一致性信息以及访问模式。根据元数据的内容,数据和元数据不再采用固定的私有或共享的映射机制,而是根据动态的访存行为迁移或复制到系统中的任意节点,从而加速数据访问和一致性维护的速度,同时可以降低片上网络中的通信量和功耗开销。64路片上多核模拟器的仿真结果表明：相比共享的高速缓存映射机制,采用我们的元数据高速缓存机制,系统执行时间可缩短10.5%,并且片上通信和存储系统功耗开销分别降低了34.7%和23.7%。这些性能提升都是在元数据存储压缩4.7倍的情况下获得的。作为片上多处理器的基本构件,有元数据高速缓存机制支持的多核预取技术可使系统执行时间进一步缩减5.1%。本论文探索多/众核系统的智能存储子系统的设计策略,达到了降低目录存储开销和规划调度节省的存储资源,以及优化存储管理的目的,提高了存储系统的一致性操作和网络通信效率。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-06-01）
李彬,朱亚兴[9]（2014）在《Redis在外勤通系统高速缓存中的应用研究》一文中研究指出本文基于Redis的高速缓存机制在外勤通系统中的应用进行了研究,详细说明了Redis这个高速缓存数据库的支持持久化,丰富的数据结构,主从复制以及Virtual Memory功能等特性。(本文来源于《无线互联科技》期刊2014年01期）
曾超宇,李金香[10]（2013）在《Redis在高速缓存系统中的应用》一文中研究指出随着互联网的发展,各种类型的应用层出不穷,网站访问量越来越大、内容越来越多,用户与系统的交互不断增强,访问集中,造成数据库负载过大,网站显示延迟等影响。缓存技术就是解决此问题的一种方案,缓存技术以其简单的设计、高效的存储性能得到了越来越广泛的应用,而内存数据库则是一种优秀的缓存解决方案。主要介绍Redis的特性以及在系统中的应用。(本文来源于《微型机与应用》期刊2013年12期）
高速缓存系统论文开题报告
（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：
衡阳烟草新物流中心采用全自动方式完成仓储、分拣等物流作业,其中以高速穿梭车为主要搬运载体的高层卷烟高速缓存区为行业内首次应用。本文以高速缓存区为研究对象,在设备集中度高、作业环境狭小、盘点检修频率大的背景下,研究一种机器人智能巡检系统,以提高工作效率,减少人员的安全风险。
（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。
高速缓存系统论文参考文献
[1].王轲.基于任务调度和共享高速缓存分配的多处理器片上系统能耗优化技术研究[D].浙江大学.2018
[2].李学勇,彭毅.卷烟高速缓存区机器人智能巡检系统研究[J].物流技术与应用.2018
[3].彭灿华.Redis在高速缓存系统中的序列化算法研究[J].现代电子技术.2017
[4].唐俊奇,郑志明.克服多处理机系统高速缓存中假共享方法研究[J].吉林大学学报(信息科学版).2017
[5].汪伟斌.多核数字信号处理系统中高速缓存配置与布局研究[D].南京大学.2017
[6].李嵩.片上多核系统高速缓存的功耗管控方法研究[D].电子科技大学.2016
[7]..迪普科技发布DeepCache高速缓存加速系统[J].电信技术.2014
[8].方磊.适用于多/众核系统的智能目录高速缓存[D].浙江大学.2014
[9].李彬,朱亚兴.Redis在外勤通系统高速缓存中的应用研究[J].无线互联科技.2014
[10].曾超宇,李金香.Redis在高速缓存系统中的应用[J].微型机与应用.2013
论文知识图
