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Contract theory based incentive mechanism design for buffer resource in wireless caching networks
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作者 Liu Tingting Tang Lei +2 位作者 Zhu Hao Bao Yongqiang Guo Yajuan 《High Technology Letters》 EI CAS 2020年第2期152-159,共8页
Evidences indicate that,due to the limited caching capacity or inaccurate estimation on users’preferences,the requested files may not be fully cached in the network edge.The transmissions of the un-cached files will ... Evidences indicate that,due to the limited caching capacity or inaccurate estimation on users’preferences,the requested files may not be fully cached in the network edge.The transmissions of the un-cached files will also lead to duplicated transmissions on backhaul channels.Buffer-aided relay has been proposed to improve the transmission performance of the un-cached files.Because of the limited buffer capacity and the information asymmetric environment,how to allocate the limited buffer capacity and how to incentivize users in participating buffer-aided relay have become critical issues.In this work,an incentive scheme based on the contract theory is proposed.Specifically,the backlog violation probability,i.e.,the buffer overflow probability,is provided based on the martingale theory.Next,based on the backlog violation probability,the utility functions of the relay node and users are constructed.With the purpose to maximize the utility of the relay node,the optimal contract problem is formulated.Then,the feasibility of the contract is also demonstrated,and the optimal solution can be obtained by the interior point method.Finally,numerical results are presented to demonstrate effectiveness of the proposed contract theory scheme. 展开更多
关键词 CONTRACT theory BUFFER RESOURCE allocation WIRELESS caching network INCENTIVE mechanism design
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Proactive Caching at the Wireless Edge:A Novel Predictive User Popularity-Aware Approach
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作者 Yunye Wan Peng Chen +8 位作者 Yunni Xia Yong Ma Dongge Zhu Xu Wang Hui Liu Weiling Li Xianhua Niu Lei Xu Yumin Dong 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2024年第8期1997-2017,共21页
Mobile Edge Computing(MEC)is a promising technology that provides on-demand computing and efficient storage services as close to end users as possible.In an MEC environment,servers are deployed closer to mobile termin... Mobile Edge Computing(MEC)is a promising technology that provides on-demand computing and efficient storage services as close to end users as possible.In an MEC environment,servers are deployed closer to mobile terminals to exploit storage infrastructure,improve content delivery efficiency,and enhance user experience.However,due to the limited capacity of edge servers,it remains a significant challenge to meet the changing,time-varying,and customized needs for highly diversified content of users.Recently,techniques for caching content at the edge are becoming popular for addressing the above challenges.It is capable of filling the communication gap between the users and content providers while relieving pressure on remote cloud servers.However,existing static caching strategies are still inefficient in handling the dynamics of the time-varying popularity of content and meeting users’demands for highly diversified entity data.To address this challenge,we introduce a novel method for content caching over MEC,i.e.,PRIME.It synthesizes a content popularity prediction model,which takes users’stay time and their request traces as inputs,and a deep reinforcement learning model for yielding dynamic caching schedules.Experimental results demonstrate that PRIME,when tested upon the MovieLens 1M dataset for user request patterns and the Shanghai Telecom dataset for user mobility,outperforms its peers in terms of cache hit rates,transmission latency,and system cost. 展开更多
关键词 Mobile edge computing content caching system average cost deep reinforcement learning collaborative mechanism
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Neural Network Based Multi-level Fuzzy Evaluation Model for Mechanical Kinematic Scheme
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作者 BO Ruifeng,LI Ruiqin (Department of Mechanical Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China) 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期301-306,共6页
To implement a quantificational evaluation for mechanical kinematic scheme more effectively,a multi-level and multi-objective evaluation model is presented using neural network and fuzzy theory. Firstly,the structure ... To implement a quantificational evaluation for mechanical kinematic scheme more effectively,a multi-level and multi-objective evaluation model is presented using neural network and fuzzy theory. Firstly,the structure of evaluation model is constructed according to evaluation indicator system. Then evaluation samples are generated and provided to train this model. Thus it can reflect the relation between attributive value and evaluation result,as well as the weight of evaluation indicator. Once evaluation indicators of each candidate are fuzzily quantified and fed into the trained network model,the corresponding evaluation result is outputted and the best alternative can be selected. Under this model,expert knowledge can be effectively acquired and expressed,and the quantificational evaluation can be implemented for kinematic scheme with multi-level evaluation indicator system. Several key problems on this model are discussed and an illustration has demonstrated that this model is feasible and can be regarded as a new idea for solving kinematic scheme evaluation. 展开更多
关键词 NEURAL network mechanical KINEMATIC SCHEME multi-level evaluation model FUZZY
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Scheme Based on Multi-Level Patch Attention and Lesion Localization for Diabetic Retinopathy Grading 被引量:1
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作者 Zhuoqun Xia Hangyu Hu +4 位作者 Wenjing Li Qisheng Jiang Lan Pu Yicong Shu Arun Kumar Sangaiah 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2024年第7期409-430,共22页
Early screening of diabetes retinopathy(DR)plays an important role in preventing irreversible blindness.Existing research has failed to fully explore effective DR lesion information in fundus maps.Besides,traditional ... Early screening of diabetes retinopathy(DR)plays an important role in preventing irreversible blindness.Existing research has failed to fully explore effective DR lesion information in fundus maps.Besides,traditional attention schemes have not considered the impact of lesion type differences on grading,resulting in unreasonable extraction of important lesion features.Therefore,this paper proposes a DR diagnosis scheme that integrates a multi-level patch attention generator(MPAG)and a lesion localization module(LLM).Firstly,MPAGis used to predict patches of different sizes and generate a weighted attention map based on the prediction score and the types of lesions contained in the patches,fully considering the impact of lesion type differences on grading,solving the problem that the attention maps of lesions cannot be further refined and then adapted to the final DR diagnosis task.Secondly,the LLM generates a global attention map based on localization.Finally,the weighted attention map and global attention map are weighted with the fundus map to fully explore effective DR lesion information and increase the attention of the classification network to lesion details.This paper demonstrates the effectiveness of the proposed method through extensive experiments on the public DDR dataset,obtaining an accuracy of 0.8064. 展开更多
关键词 DDR dataset diabetic retinopathy lesion localization multi-level patch attention mechanism
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EasiCache:一种基于缓存机制的低开销传感器网络代码更新方法 被引量:7
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作者 邱杰凡 李栋 +2 位作者 石海龙 杜文振 崔莉 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期555-567,共13页
随着应用环境越来越复杂多变,传感器网络需要具备远程代码更新的能力,对节点进行灵活地配置和升级以适应环境变化.然而过高的代码更新开销一直困扰着远程代码更新在传感器网络中的大规模应用.代码更新开销主要包括存储代码引起的重组开... 随着应用环境越来越复杂多变,传感器网络需要具备远程代码更新的能力,对节点进行灵活地配置和升级以适应环境变化.然而过高的代码更新开销一直困扰着远程代码更新在传感器网络中的大规模应用.代码更新开销主要包括存储代码引起的重组开销和节点通信产生的传输开销.在工程实践中,作者发现重组开销甚至有可能超过传输开销成为主要的更新开销.为此作者提出了一种基于代码缓存机制的低开销远程代码更新方法——EasiCache.该方法通过代码缓存机制在低功耗RAM上动态保存并执行需要频繁更新的代码,尽量避免对高功耗闪存flash进行读写操作,从而有效降低了重组开销.此外,该方法通过函数级代码差异对比,降低了传输代码量,同时保存了代码缓存机制所需的程序结构信息,进一步降低了重组开销.实验结果验证了该方法在降低代码更新开销方面的有效性. 展开更多
关键词 传感器网络 远程代码更新 代码缓存机制 函数级代码差异对比 物联网
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基于修正LRU的压缩Cache替换策略 被引量:3
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作者 田新华 欧国东 张民选 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第18期7-9,16,共4页
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... 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%。 展开更多
关键词 影子tag机制 压缩cache 替换策略
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一种多核SoC中基于Cache机制的存储结构设计 被引量:4
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作者 张多利 张宇 +1 位作者 宋宇鲲 汪健 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第10期26-31,共6页
本文针对一种面向高密度计算的异构多核SoC系统,提出了一种层次化的共享二级存储结构(L2-Cache),以缓解系统数据处理速度与外部存储间的速度差异.所设计的层次化存储结构提供对象数据缓存功能,利用计数替换策略,减少二级存储污染,提高... 本文针对一种面向高密度计算的异构多核SoC系统,提出了一种层次化的共享二级存储结构(L2-Cache),以缓解系统数据处理速度与外部存储间的速度差异.所设计的层次化存储结构提供对象数据缓存功能,利用计数替换策略,减少二级存储污染,提高有效数据命中率;在计算时间间隙实现数据准确预读取和L2-主存同步操作,增加有效存储带宽.最终测试结果表明,采用层次化存储结构的设计兼顾了不同访存比应用的数据访存特性,平均访存性能提高31.1%,不同规模的矩阵运算最高获得1.573的加速比,整体任务计算时间平均减少了27.8%. 展开更多
关键词 cachE 多核系统 数据预取 缓存替换
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DMVR:一种基于Cache的动态物化视图置换算法 被引量:1
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作者 张柏礼 孙志挥 +1 位作者 周晓云 张净 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期159-164,共6页
采用硬盘cache机制实现的物化视图选择算法具有良好的动态适应能力,能够根据用户查询的变化即时地进行物化视图集的调整,但这类算法都是基于内存机制的简单移植,未考虑物化视图从硬盘回读的代价,在代价模型构建方面存在不足,为此提出一... 采用硬盘cache机制实现的物化视图选择算法具有良好的动态适应能力,能够根据用户查询的变化即时地进行物化视图集的调整,但这类算法都是基于内存机制的简单移植,未考虑物化视图从硬盘回读的代价,在代价模型构建方面存在不足,为此提出一种基于cache的动态物化视图置换算法DMVR,其具有严格的数学模型,可以很好地适用于物化视图的动态选择与调整.同时为了适应系统负荷率较高的情况,又提出了DMVR的改进算法DMVR-IDLE,以保证高频度查询条件下数据仓库对用户查询仍具有较好的响应速度.实验表明DMVR算法与DMVR-IDLE算法是有效可行的. 展开更多
关键词 数据仓库 物化视图 cachE机制
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FusionCache:采用闪存的iSCSI存储端融合缓存机制 被引量:1
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作者 孟祥辉 曾学文 +1 位作者 陈晓 叶晓舟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期66-72,共7页
针对原生的iSCSI目标端控制器缺乏独立的缓存模块问题,为了进一步提高存储区域网的整体性能,在iSCSI target软件中引入了一种基于闪存的融合缓存机制FusionCache.FusionCache利用闪存和DRAM组成统一的融合缓存架构,闪存充当DRAM的扩展空... 针对原生的iSCSI目标端控制器缺乏独立的缓存模块问题,为了进一步提高存储区域网的整体性能,在iSCSI target软件中引入了一种基于闪存的融合缓存机制FusionCache.FusionCache利用闪存和DRAM组成统一的融合缓存架构,闪存充当DRAM的扩展空间,DRAM分为缓存块元数据区和前端缓存区.元数据区基于基数树管理缓存块元数据,用于加速缓存块的查找;前端缓存区基于回归拟合统计并预测缓存块访问热度,并吸收大量写入对闪存带来的冲击,只允许热点数据进入闪存.FusionCache采用改进的LRU算法对缓存块进行替换,并且在写回过程中考虑iSCSI会话状态.实验结果表明:FusionCache能降低对后端磁盘设备的访问频率,提高I/O响应的速度和吞吐.与只采用DRAM的缓存机制以及原生iSCSI target相比,FusionCache的I/O访问延时分别降低了33%和60%,吞吐分别提高了25%和54%;相较于Facebook提出的Flashcache机制,FusionCache的吞吐性能提高了18%,延时降低了27%;FusionCache还具有良好的读缓存命中率;此外,FusionCache能够减少闪存的写入次数,提高闪存使用寿命.FusionCache提供良好的网络存储效率,并且降低了使用成本. 展开更多
关键词 网络存储性能 缓存机制 ISCSI TARGET 闪存
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磁盘阵列cache数据一致性的研究与实现 被引量:2
10
作者 冯丹 熊建刚 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期70-72,共3页
为了实现磁盘阵列cache数据一致性,采用非易失存储设备NVRAM实现磁盘阵列cache,断电后保持数据不丢失.同时以写事务对cache进行修改,使cache写操作要么全部提交,要么完全撤销,保持cache数据一致性.为了撤销对cache的不完整修改,需要对ca... 为了实现磁盘阵列cache数据一致性,采用非易失存储设备NVRAM实现磁盘阵列cache,断电后保持数据不丢失.同时以写事务对cache进行修改,使cache写操作要么全部提交,要么完全撤销,保持cache数据一致性.为了撤销对cache的不完整修改,需要对cache进行备份,使cache能够还原到失败写操作执行之前的状态.若将数据写入cache的空闲块,那么仅需要对cache映射表进行备份;因为当撤销对cache的不完整修改时,将cache映射表的备份对cache映射表赋值,写入部分数据的空闲块还是被cache映射表记为空闲块,cache回到失败的写操作执行之前的状态.试验结果表明:在突然断电或死机情况下,都能确保cache数据的一致性. 展开更多
关键词 磁盘阵列 高速缓存 备份 事务机制
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基于集中控制的Web Cache体系结构 被引量:1
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作者 房至一 黄孟陬 张震 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期387-392,共6页
在WebCache体系结构中引入基于集中策略的控制层,利用控制层监控各个Cache的工作状况,对其存储空间和工作负载进行全局、有效地控制,以达到Cache中的存储结构合理化和工作负载平衡.在控制层中实现负载平衡算法解决Cache瓶颈问题,基于Pul... 在WebCache体系结构中引入基于集中策略的控制层,利用控制层监控各个Cache的工作状况,对其存储空间和工作负载进行全局、有效地控制,以达到Cache中的存储结构合理化和工作负载平衡.在控制层中实现负载平衡算法解决Cache瓶颈问题,基于Pull机制的预取算法和TTL与生存系数相结合的淘汰算法提高命中率和系统效率.通过引入这些算法,使控制层对整个WebCache层进行有效控制,从而提高系统的命中率,极大地缩短请求响应时间. 展开更多
关键词 Web cachE 集中式控制 负载平衡 Pull预取机制 淘汰算法
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建立源程序级的CACHE意识 被引量:1
12
作者 郑玉彤 《中央民族大学学报(自然科学版)》 2004年第1期51-55,共5页
 本文论述CACHE机理,深入分析了在源程序级加强程序局部性的若干方法,并认为应把学术领域中对CACHE行为的分析引入本科教学中,培养并加强学生的CACHE意识,编写具有良好局部性的程序,以充分利用当代微处理器的硬件复杂性,发挥其性能潜力.
关键词 源程序级 cachE机理 程序局部性 当代微处理器 cachE行为
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一种纯分布式P2P协作缓存PWCache
13
作者 于静洋 任小金 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第13期51-53,共3页
针对目前纯分布式点对点(P2P)协作缓存没有结合用户访问Web特性的问题,提出一种纯分布式协作缓存——PWCache。在PWCache中,其下层路由机制使用SA-Chord,上层缓存定位机制使用基于URL划分的缓存定位机制,既能克服节点之间的差异性带来... 针对目前纯分布式点对点(P2P)协作缓存没有结合用户访问Web特性的问题,提出一种纯分布式协作缓存——PWCache。在PWCache中,其下层路由机制使用SA-Chord,上层缓存定位机制使用基于URL划分的缓存定位机制,既能克服节点之间的差异性带来的性能问题,又能利用用户访问Web的特性。实验结果表明,相对于其他基于P2P的协作缓存机制,PWCache具有更好的查询性能。 展开更多
关键词 WEB缓存 路由机制 缓存定位机制 查询性能
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一种渐变的多核共享Cache划分算法
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作者 李兵哲 朱怡安 +1 位作者 刘琪 黄姝娟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期461-465,共5页
针对多核共享Cache动态划分技术存在硬件存储开销较大、划分颠簸等问题,提出了一种渐变的多核共享Cache动态划分算法。渐变算法旨在追求最优划分性能的同时,减小划分机制实现的硬件开销。渐变算法采用基于组相联Cache路的划分机制,每次... 针对多核共享Cache动态划分技术存在硬件存储开销较大、划分颠簸等问题,提出了一种渐变的多核共享Cache动态划分算法。渐变算法旨在追求最优划分性能的同时,减小划分机制实现的硬件开销。渐变算法采用基于组相联Cache路的划分机制,每次划分时最多只允许1路的Cache转移。具有硬件存储开销小、划分稳定、易于实现等特点。例如,对于1MB的16路组相联L2Cache,渐变的Cache动态划分机制仅增加0.01%的硬件存储开销,与UCP方法比较,增加的硬件存储开销可减小至6.25%。 展开更多
关键词 多核 cachE划分 算法
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双时钟输入的Cache-AMBA桥设计
15
作者 谢学军 喻明艳 +1 位作者 叶以正 来逢昌 《微处理机》 2007年第6期1-3,6,共4页
设计了一种适用于不同时钟域之间数据传递的Cache-AMBA桥。利用AHB总线的信号特点以及桥与I-Cache和D-Cache控制器的握手机制,用较简单的组合逻辑解决了数据的丢失及数据的重复采样问题。SoC系统通过了FPGA原型验证,并用TSMC 0.25μm C... 设计了一种适用于不同时钟域之间数据传递的Cache-AMBA桥。利用AHB总线的信号特点以及桥与I-Cache和D-Cache控制器的握手机制,用较简单的组合逻辑解决了数据的丢失及数据的重复采样问题。SoC系统通过了FPGA原型验证,并用TSMC 0.25μm CMOS工艺流片成功。芯片测试结果表明,系统在CPU与总线频率之比为2∶1和1∶1两种模式下均正常工作,CPU的最高频率为133MHz。 展开更多
关键词 双时钟 高速缓冲存储器 AMBA总线 握手机制
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HLR中的cache机制及其SLRU替换算法 被引量:3
16
作者 吴庆 汪小燕 +1 位作者 王芙蓉 余毅敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第21期76-78,共3页
针对现有平台实时处理能力的不足,在HLR系统中引入了基于双数据库模式的Cache机制。提出了结合LRU算法和LFU算法两者优点的SLRU替换算法,该算法保证了Cache机制的高效稳定运作,从而大大提高了整个HLR系统的实时处理能力。
关键词 HLR cachE机制 SLRU替换算法 双数据库模式 移动通信网
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基于硬件cache锁机制的Java虚拟机即时编译器优化 被引量:3
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作者 敖琪 蔡嵩松 王剑 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期185-190,共6页
Java虚拟机即时编译器以方法为单位进行编译,编译器将字节码方法编译成可执行代码,并经过数据cache存入内存中,当再次执行到该代码段时,处理器需要从包含该代码段的内存区域取指令执行,如果该内存区域在数据cache中已经建立映射,就可以... Java虚拟机即时编译器以方法为单位进行编译,编译器将字节码方法编译成可执行代码,并经过数据cache存入内存中,当再次执行到该代码段时,处理器需要从包含该代码段的内存区域取指令执行,如果该内存区域在数据cache中已经建立映射,就可以直接从数据cache中读取数据,读数据的性能就会有大幅度的提高.但是编译生成的大量可执行代码在cache中频繁替换,当生成代码被替换出cache后,代码再次执行时处理器必须访问速度较慢的主存储器,成为编译器的性能瓶颈.设计并实现了硬件cache锁机制,提出了一种软硬件协同设计的即时编译方法.通过该方法,生成代码执行时的cache失效次数降低了6.9%,SPECjvm2008中程序最高获得了17.9%的性能提升,平均性能提升4.2%. 展开更多
关键词 JAVA虚拟机 即时编译器 cache锁机制
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航天实时内存数据库存取机制MCacheTree的研究 被引量:5
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作者 甘杉 郭丽丽 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第17期3827-3830,共4页
考虑到空间环境探测、空间科学实验所产生的数据时效性比较强,为了对它们进行有效的管理,研究了提高实时性能的索引技术。由于IO速度较慢、外存延迟时间难以预测,实时数据库系统通常采取内存数据库技术。基于此,提出了一种新的适合航天... 考虑到空间环境探测、空间科学实验所产生的数据时效性比较强,为了对它们进行有效的管理,研究了提高实时性能的索引技术。由于IO速度较慢、外存延迟时间难以预测,实时数据库系统通常采取内存数据库技术。基于此,提出了一种新的适合航天实时内存数据库系统的索引结构:MCacheTree,它将内存缓存和检索树有机地结合起来,并应用延迟写和延迟删除的优化技术,有效地降低了查询时间,提高了实时性能。最后通过实验验证了该设计的高效性。 展开更多
关键词 航天数据库 实时数据库 内存数据库 存取机制 索引 HASH缓存
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基于Cache机制在DVE中数据服务质量的改善 被引量:1
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作者 许述杰 张涛 战守义 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期219-220,共2页
论述了在分布式虚拟环境系统中采用层次结构、多服务器/客户机的数据管理模式下的Cache机制,并对该系统结构下的数据查询与读取能力进行了测试,测试结果表明该数据管理系统具有良好的数据服务性能。
关键词 分布式虚拟环境 数据管理 cachE机制 数据一致性
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一种多线程阵列众核处理器的二级Cache划分机制 被引量:1
20
作者 陈逸飞 朱蕾 李宏亮 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期400-408,共9页
阵列众核处理器由于其较高的计算性能和能效比已经广泛应用于高性能计算领域。而要构建未来高性能计算系统处理器必须解决严峻的"访存墙"挑战以及核心协同问题。通常的阵列处理器,其核心多采用单线程结构,以减少开销,但是对... 阵列众核处理器由于其较高的计算性能和能效比已经广泛应用于高性能计算领域。而要构建未来高性能计算系统处理器必须解决严峻的"访存墙"挑战以及核心协同问题。通常的阵列处理器,其核心多采用单线程结构,以减少开销,但是对访存提出了较高的要求。引入硬件同时多线程技术,针对实验中单核心多线程二级Cache利用率较低的问题,提出了一种共享二级Cache划分机制。经实验模拟,通过上述优化的共享二级Cache划分机制,二级指令Cache失效率下降18.59%,数据Cache失效率下降6.60%,整体CPI性能提升达到10.1%。 展开更多
关键词 阵列众核处理器 同时多线程 共享二级cache划分机制
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