一种基于硬件计数器的虚拟机性能干扰估算方法

虚拟化技术已成为云计算平台中的关键性支撑技术.它极大地提高了数据中心的资源利用率,降低了管理成本和能源消耗,但同时也为数据中心带来了新的问题——性能干扰.同一平台上的多虚拟机过度竞争某一底层硬件资源(如CPU,Cache等),会造成虚拟机性能严重下降;而出于安全性和可移植性的考虑,底层平台管理者需要尽量避免侵入式监测上层虚拟机,因而,如何透明而有效地从底层估算虚拟机性能干扰,成为虚拟化平台管理者必须面临的一个挑战.为应对以上挑战,提出了一种基于硬件计数器的虚拟机性能干扰估算方法.硬件计数器是程序运行期间产生的硬件事件信息(如CPU时间片、缓存失效次数等),已有工作主要利用大规模分布式系统任务相似性查找产生异常硬件计数器数据的节点,而没有探究硬件事件变化与性能干扰之间的直接关系.通过实验研究发现,硬件计数器(last level cache misses rates,简称LLC misses rates)与不同资源需求的应用性能干扰存在不同的关联关系;以此建立虚拟机性能干扰估算模型,估算虚拟机性能.实验结果表明:该方法可以有效地预测CPU密集型应用和网络密集型应用的性能干扰大小,并仅为系统带来小于10%的开销.

分布式机器学习作业性能干扰分析与预测

通过分析分布式机器学习中作业性能干扰的问题,发现性能干扰是由于内存过载、带宽竞争等GPU资源分配不均导致的,为此设计并实现了快速预测作业间性能干扰的机制,该预测机制能够根据给定的GPU参数和作业类型自适应地预测作业干扰程度。首先,通过实验获取分布式机器学习作业运行时的GPU参数和干扰率,并分析出各类参数对性能干扰的影响;其次,依托多种预测技术建立GPU参数-干扰率模型进行作业干扰率误差分析;最后,建立自适应的作业干扰率预测算法,面向给定的设备环境和作业集合自动选择误差最小的预测模型,快速、准确地预测作业干扰率。选取5种常用的神经网络作业,在两种GPU设备上设计实验并进行结果分析。结果显示,所提出的自适应干扰预测(AIP)机制能够在不提供任何预先假设信息的前提下快速完成预测模型的选择和性能干扰预测,耗时在300 s以内,预测干扰率误差在2%~13%,可应用于作业调度和负载均衡等场景。

基于统计学习分析多核间性能干扰

普遍认为,云计算和多核处理器将会统治计算领域的未来.但是,目前云计算数据中心的计算资源使用率非常低,其主要原因在于多核处理器上存在严重且不可预知的性能干扰.为了保证关键应用程序的QoS,只能禁止这些关键程序与其他程序共同运行,导致了资源的过度分配.为了提高数据中心的利用率,分析多核间的性能干扰成为一个关键的问题.观察到程序遭受的核间性能干扰可以表示为内存子系统总压力的线性分段函数,而与构成压力的具体应用程序无关.以此观察为基础,提出了一种基于统计学习的多核间性能干扰分析方法,使用主成分线性回归的方法获得干扰模型,可以精确且定量地预测任意程序由于内存子系统资源竞争导致的性能下降.实验结果表明,平均预测误差仅为1.1%.

基于VNF间性能干扰的服务请求调度策略

网络功能虚拟化(NFV)技术是当今研究的热点技术之一。目前的虚拟网络功能(VNF)放置方法大都忽视了同位间VNF即处在同一个物理机中的虚拟网络功能,对硬件资源的竞争所形成的干扰问题,会导致网络吞吐量下降。针对此问题,该文建立了以最大化网络吞吐量为目标的混合整数线性规划模型,设计了一个两步调整策略。第一步设计了组合放置算法(CAPA),将资源需求互补的虚拟网络功能进行组合放置;第二步根据不同虚拟网络功能对数据流量的处理特性,设计了流量感知算法(TAA)进行服务请求调度,进一步缓解了在大的数据流量场景下,底层硬件资源竞争更加激烈使得干扰增强的问题。实验结果表明,该文提出的两步调整策略,与忽视干扰因素的一般策略相比提高了网络吞吐量。

浅析TD-LTE网络性能干扰因素及防治对策

文章分析了TD-LTE网络性能的技术指标,并分析与探讨了TD-LTE网络性能的干扰因素及防治对策,最后提出了对TD-LTE网络建设的建议。

基于等效RCS的有源干扰性能评估方法

针对干扰性能评估方法和指标复杂多样、评估准确性不足的问题,提出了基于等效雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的有源干扰性能评估方法。该方法通过分析雷达受干扰部分的功率实现对干扰性能的评估,包含了干扰、雷达以及传播等多个环节的影响因素,最终以等效RCS作为参数对干扰性能进行量化评估。结合对压制式干扰的理论分析,通过在外场利用RCS测量雷达对多种干扰样式进行干扰性能测量实验和验证,表明该方法能够以较高的精度实现干扰性能的量化与评估。

艇桨及外挂吊舱之间水动力性能干扰分析

基于CFD技术,采用RNGk-ε湍流模型及混合网格技术,数值模拟了某潜器孤立艇体、孤立螺旋桨、艇体吊舱模型、艇桨模型以及艇桨吊舱模型的水动力性能.分析了艇体、螺旋桨以及吊舱之间的相互干扰.计算结果显示:吊舱对艇体阻力和螺旋桨推力干扰较小;直航时,由于吊舱的存在,艇体吊舱模型产生了纵倾力矩以及升力,艇体阻力略有减小;艇桨干扰对艇体表面压力分布影响较大,以1.5m/s匀速航行时,由于螺旋桨的存在,艇桨模型中艇体总阻力增加18.03%,艇桨吊舱模型中潜器(艇体和吊舱)总阻力增加17.63%.

层状超分子烟幕材料红外干扰性能研究

采用水热合成法制备不同粒径的碳酸根插层水滑石（MgAl-CO3-LDHs）,经过硬脂酸表面疏水改性,最终制备得到具有疏水性的层状超分子烟幕材料。利用XRD、SEM、FTIR等手段进行结构表征,并采用烟箱对其红外干扰性能进行研究。结果表明：7-10μm的层状超分子烟幕材料在3-5μm和8-14μm的红外辐射具有显著的衰减效应,经过助剂复配后衰减率可达95%以上;此外,层状超分子烟幕材料还具有非导电、易清洗、绿色环保等优点,有望成为新一代抗红外烟幕材料。

基于陆海交界地区特征的红外烟幕干扰性能研究

讨论了陆海交界地区气象特点,阐释了红外烟幕干扰原理,通过开展陆海交界地区红外烟幕干扰野外测试试验,探讨了陆海交界地区大气稳定度变化规律及红外烟幕干扰性能,为在陆海交界地区战术使用烟幕提供技术支持。

雷达系统抗欺骗型干扰性能的测度

本文研究了雷达系统抗欺骗型干扰性能的测度问题。在综合考虑雷达与干扰双方静态对抗中信号空间分析和动态对抗中博奕矩阵与博奕解的基础上,提出以雷达受欺骗均值Q作为雷达系统抗欺骗型干扰性能的测度标准,并讨论了Q的一般计算方法。计算实例表明,该测度标准可应用于工程实际。

跳频数字通信网中的用户干扰性能分析

跳频通信网中用户间跳频码碰撞会引起相互干扰,可采用独立碰撞模型和4碰撞态的马尔可夫模型加以研究。本文提出设定4种碰撞态下各有不同的误码和删除概率,可用来调整复杂信道模型参数的影响。我们注意到在用户数稳定时,4碰撞态的马尔可夫过程是平稳的,建议工程计算中采用可简化计算的独立碰撞模型。

定向红外对抗系统干扰性能研究

立足于定向红外对抗系统(DIRCM)的干扰性能的研究,将目标导引头红外焦平面功率密度和系统持续照射目标时的照射容差角作为评价定向红外对抗系统干扰性能的两个指标。综合考虑大气传输透过率和光束传输过程中光束自身衍射效应与大气湍流效应引起的光束发散角对目标导引头接收功率的影响,建立了定向红外干扰模型,模拟了定向红外对抗系统照射光束在目标导引头红外焦平面上的功率密度。利用概率论置信区间的概念,将目标中心相对于光束中心的距离偏离量转化为角量与光束发散角进行对比,建立了定向红外对抗系统的照射容差角模型。通过仿真,定量分析了照射距离、大气湍流强度、光束出射口径对目标导引头红外焦平面的功率密度和系统照射容差角的影响。

水下大型搭载平台与微小型机器人的干扰性能研究(英文)

文章采用 CFD 技术计算大型水下搭载平台与微小型水下机器人之间的水动力干扰性能。作为对水下搭载的可行性的验证,研究了二维物体和壁面的干扰,进而计算了在不同来流速度和距离时的阻力、升力和倾覆力矩性能。同时计算了大型搭载平台与微小型机器人在不同来流速度和不同距离改变时的阻力、升力和倾覆力矩性能。此外,对微小型水下机器人的中纵剖面的压力和速度分布进行了细致的分析。

线性调频脉冲的移频干扰性能研究

借鉴模糊函数,对线性调频脉冲在匹配滤波下的移频干扰进行分析,重点对其性能参数(失配峰值损耗、干峰时刻、干噪比、干信脉宽比)进行推导。通过分析可知,当频偏比较小时,移频干扰产生与原信号相仿的波形输出,以欺骗干扰为主;当频偏比较大时,移频干扰产生的波形严重失真,以压制干扰为主。最后,运用雷达方程对这两类情况进行进一步分析。

爆炸法制备膨胀石墨及其干扰性能

利用强氧化剂氯酸钾和高氯酸钾等制成烟火药,采用适当的点火序列实现了烟火药的燃烧转爆炸,利用该爆炸过程能快速地将可膨胀石墨膨化并分散,实现干扰功能。通过调整氧平衡,有效地避免了膨胀石墨被氧化,提高了有效干扰组分的得率。

动态对抗下捷变频对雷达检测性能的影响及其抗干扰性能度量研究

分析研究了动态对抗情况下捷变频对雷达检测性能的影响 。

提高机载雷达/红外复合诱饵干扰性能方法探讨

精确制导武器的不断发展使空中目标面临着前所未有的生存威胁,利用各种手段提高目标的生存能力已经成广泛关注的课题.针对雷达/红外复合制导武器的特点,通过对雷达/红外复合诱饵弹的研究,结合其发展现状,分析了其存在缺陷,提出了改进红外雷达复合诱饵干扰机理和干扰性能的方法,并且设想了新型雷达/红外复合诱饵弹的设计方法.

强干扰下GPS接收机性能仿真和分析(英文)

由于GPS接收机接收信号弱,使得接收机容易被干扰。为了分析干扰对GPS接收机的影响,开发了一个基于Matlab的软件仿真平台。该平台包括四个部分:用户界面、GPS信号仿真器、GPS软件接收机以及干扰信号发生器。接收机在受干扰信号的驱动下的输出量:伪距、载噪比、锁相环锁定值和定位误差,用于接收机的干扰性能分析。理论结果和实验结论相吻合表明该软件仿真平台可以用于干扰条件下接收机的性能分析。同传统的硬件仿真相比,软件信号仿真平台以较低的代价为研究者和开发人员的评估和测试提供更多的灵活性。所有的关键技术都采用Matlab语言的模块化编程。因此,该仿真平台适合该领域的初学者掌握GPS原理和研究者开发更先进的抗干扰算法。

线性调频脉压雷达部分相参干扰性能分析

针对线性调频脉压雷达部分相参干扰信号参数设计的问题,在线性调频脉压雷达移频干扰和部分截取干扰的基础上,建立了一般化的线性调频脉压雷达部分相参干扰模型,通过理论推导和计算机仿真分析了部分相参干扰信号参数对功率损失、距离移动、脉压主瓣宽度等干扰性能的影响,分析结果表明:功率损失、脉压主瓣宽度由频移量和截取长度共同决定,随截取长度的增大而减小,随频移量的增大而增大;距离移动仅由频移量决定,与截取部分无关。分析结果为部分相参干扰信号参数设计提供了理论依据。

用于GPS接收机的功率倒置阵抗干扰性能研究

分析了GPS接收机自身的抗压制性干扰能力,并对采用了功率倒置算法的GPS接收机抗压制性干扰性能进行了研究,得出结论:采用功率倒置阵是提高GPS接收机抗压制性干扰性能的有效手段.