众核处理器cache一致性研究综述

1

作者 韩立敏 安建峰 +2 位作者 高德远 樊晓桠 任向隆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4011-4016,共6页

以瓦片结构众核处理器一致性协议的设计为主线,综述了国内外近年来关于众核处理器cache一致性的相关研究;介绍了不同NUCA结构对一致性协议的影响;分析和对比了几种传统目录一致性协议的特性及其存在的问题;归纳了最新几个面向众核结构... 以瓦片结构众核处理器一致性协议的设计为主线,综述了国内外近年来关于众核处理器cache一致性的相关研究;介绍了不同NUCA结构对一致性协议的影响;分析和对比了几种传统目录一致性协议的特性及其存在的问题;归纳了最新几个面向众核结构一致性协议的设计思想和特性。最后为设计具备应用程序适应性和可扩展性的cache一致性协议指出了几个关键的设计方向。 展开更多

关键词 cache一致性协议 众核处理器 瓦片化结构 NUCA

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面向机器学习的高性能SIMT处理器cache的设计与实现 被引量：3

2

作者 许晓燕 李涛 +1 位作者 孙哲 邢立冬 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第7期282-286,333,共6页

为了满足机器学习中大数据、并行计算及降低处理器与主存之间的差距等要求,设计基于自主研发的SIMT处理器的流水线cache结构。依据局部性原理与LRU替换算法相结合设计专用的伪LRU替换算法,与通用的轮询、LFU、LRU替换算法共同完成cache... 为了满足机器学习中大数据、并行计算及降低处理器与主存之间的差距等要求,设计基于自主研发的SIMT处理器的流水线cache结构。依据局部性原理与LRU替换算法相结合设计专用的伪LRU替换算法,与通用的轮询、LFU、LRU替换算法共同完成cache替换算法的可配置要求,实现处理器与主存之间的快速交互。采用Xilinx公司virtex ultrascale系列的xcvu440-flga2892-2-e FPGA芯片对设计进行综合。结果表明该结构指令cache最大时延为2.923 ns,数据cache最大时延为3.258 ns,满足SIMT处理器性能要求。 展开更多

关键词 SIMT处理器 流水线cache结构 替换算法

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Cache一致性验证的结构化激励生成算法

3

作者 程开丰 罗汉青 梁利平 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期108-114,共7页

为解决Cache一致性验证中传统随机激励方法的冗余覆盖及覆盖死角等问题,提出了一种高层次结构化激励生成算法和相应的高层次功能覆盖率模型.首先根据实际多核应用场景将冲突访存操作分类成基本同步和复杂同步,并进一步抽象成有向二分图... 为解决Cache一致性验证中传统随机激励方法的冗余覆盖及覆盖死角等问题,提出了一种高层次结构化激励生成算法和相应的高层次功能覆盖率模型.首先根据实际多核应用场景将冲突访存操作分类成基本同步和复杂同步,并进一步抽象成有向二分图模型,由此提出一种通用的层次化输入空间等价类划分算法和对应的高层次HSPC(Host Slave Pair Coverage)功能覆盖率模型,最后基于树的搜索提出了结构化激励生成算法.上述方案成功应用于IME-Diamond SoC的Cache一致性的功能验证中,实际结果表明,相比传统基于代码的覆盖率,高层次HSPC功能覆盖率模型的揭示功能Bug能力更强,而且相对于传统的随机生成,结构化的激励能够将覆盖率收敛所需的激励数减少96.3%. 展开更多

关键词 cache一致性 有向二分图模型 等价类划分 高层次功能覆盖率模型 结构化激励生成

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一种结构化P2P协议中的自适应负载均衡方法 被引量：20

4

作者 熊伟 谢冬青 +1 位作者 焦炳旺 刘洁 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期660-670,共11页

提出一种自适应负载均衡方法,方法采用一种被动式结点负载统计方法生成局部负载视图;一种文件访问统计方法生成局部文件访问视图;当系统内结点负载存在差异时,重载结点把指向自身的逻辑链路迁移至指向局部负载视图中的轻载结点,通过减... 提出一种自适应负载均衡方法,方法采用一种被动式结点负载统计方法生成局部负载视图;一种文件访问统计方法生成局部文件访问视图;当系统内结点负载存在差异时,重载结点把指向自身的逻辑链路迁移至指向局部负载视图中的轻载结点,通过减小重载结点入度和增加轻载结点入度来减小结点间负载差异;当结点的请求负载较高时,通过局部文件访问视图计算需要缓存的热点文件及目标结点,降低承载热点文件的结点请求负载.实验结果表明,在用户查询服从Zipf分布的环境下,自适应负载均衡方法可使系统负载达到较好的均衡;缓存方法虽然在一定程度上增加了缓存和更新开销,但在一定条件下比查询消息命中缓存节省的网络开销要小,降低了系统的整体负载. 展开更多

关键词 P2P 负载均衡 结构化覆盖网 缓存 CHORD

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实时视频处理系统中乒乓缓存的设计 被引量：19

5

作者 康艳霞 曹剑中 +2 位作者 田雁 车嵘 孙磊 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期218-221,共4页

实时视频处理系统中,采用乒乓缓存结构来为恒速的视频编解码与变速的DSP图像处理过程之间提供适应通道。文中比较了FIFO、双口RAM、乒乓缓存结构三种数据缓存电路的优缺点,讨论了乒乓缓冲控制器的结构和原理,并以高速、大容量的SRAM以及... 实时视频处理系统中,采用乒乓缓存结构来为恒速的视频编解码与变速的DSP图像处理过程之间提供适应通道。文中比较了FIFO、双口RAM、乒乓缓存结构三种数据缓存电路的优缺点,讨论了乒乓缓冲控制器的结构和原理,并以高速、大容量的SRAM以及FPGA器件为基础,设计了一种适应于高速DSP图像处理系统的乒乓缓存结构,其特点是速度快、所需器件少,易于与DSP器件接口。 展开更多

关键词 乒乓缓存 实时视频处理 FPGA DSP

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Flash存储技术 被引量：85

6

作者 郑文静 李明强 舒继武 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期716-726,共11页

Flash存储器具有非易失性、固态性、体积小、重量轻、抗震动、高性能、低能耗等特点.近年来,随着容量的提高和价格的降低,Flash存储器在通用计算环境中的应用技术迅速成为研究热点.研究的目的是对Flash存储技术研究现状进行分析、总结,... Flash存储器具有非易失性、固态性、体积小、重量轻、抗震动、高性能、低能耗等特点.近年来,随着容量的提高和价格的降低,Flash存储器在通用计算环境中的应用技术迅速成为研究热点.研究的目的是对Flash存储技术研究现状进行分析、总结,以期为进一步的研究工作提供启发.首先介绍了Flash的存储特性,探讨了其在存储体系结构中地位,并讨论了管理Flash存储器的两种软件体系结构.然后重点分析、总结了Flash存储的各项关键技术的研究现状,包括地址映射机制、垃圾回收机制、磨损均衡策略、基于Flash的buffercache管理策略、基于Flash的索引数据结构以及基于Flash的事务处理技术.最后对Flash存储技术的研究现状进行总结,提出可能的未来研究方向. 展开更多

关键词 闪存 存储管理 闪存转换层 缓存 索引数据结构 事务处理 垃圾回收

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基于内存映射文件技术的海量影像数据快速读取方法 被引量：12

7

作者 胡伟忠 刘南 刘仁义 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第2期111-112,107,共3页

随着信息技术和传感器技术的飞速发展,使得遥感图像的数据量呈几何级数的递增,而传统的利用文件指针来读取文件的方法,只能正确读取2GB以下的数据。针对此种情况,提出了新方法,并分析了其关键技术,用VC++给出了实现的代码。

关键词 内存映射文件技术 金字塔结构 缓存技术 图像分块

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基于DSP的红外标志点实时跟踪方法研究 被引量：10

8

作者 刘鑫 王涌天 刘越 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2654-2660,共7页

提出了一种DSP实现的红外标志点实时跟踪方法。使用DSP的直接内存读取(DMA)传输方式后台传输图像数据,通过引入DSP片上乒乓缓存结构实现了对多个红外标志点的实时连通域标记、标志点识别和标志点跟踪等操作。实验结果表明,原始图像传输... 提出了一种DSP实现的红外标志点实时跟踪方法。使用DSP的直接内存读取(DMA)传输方式后台传输图像数据,通过引入DSP片上乒乓缓存结构实现了对多个红外标志点的实时连通域标记、标志点识别和标志点跟踪等操作。实验结果表明,原始图像传输结束时即可得到实时处理结果,消除了传统硬件和软件方法中的延时;红外标志点的连通域标记精度达到亚像素级。算法经优化后实际耗时为5.574ms,仅占CPU总时钟周期的16.72%,能够满足高速图像处理应用场合对实时性的要求。 展开更多

关键词 连通域标记 红外标志跟踪技术 射影变换 乒乓缓存结构

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机群文件系统的缓存机制分析与研究 被引量：1

9

作者 王强 花嵘 安效国 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期75-77,共3页

针对传统的三层缓存体系结构中存在的问题,提出了协作缓存机制,使系统中各节点的缓存资源得到协调和充分的利用,进一步提高了文件访问的效率,解决了文件服务器容易成为系统的瓶颈而影响文件系统的效率问题;并对几个常见的协作缓存管理... 针对传统的三层缓存体系结构中存在的问题,提出了协作缓存机制,使系统中各节点的缓存资源得到协调和充分的利用,进一步提高了文件访问的效率,解决了文件服务器容易成为系统的瓶颈而影响文件系统的效率问题;并对几个常见的协作缓存管理算法进行简要的分析。 展开更多

关键词 三层缓存体系结构 协作式缓存 协作缓存管理 缓存容量 命中率 效率

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高速缓存感知的包分类算法 被引量：1

10

作者 郑卫斌 张德运 +1 位作者 安智平 刘伟娜 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1251-1254,共4页

提出了一种高速缓存感知的数据结构CATree,对聚合位向量包分类算法进行改进,可提高算法的区间查找速度.CATree是一个基于B 树的数据结构,它使用数组存储数据,由于没有指针,所以Cache利用率更高.使用CATree可以降低查找算法的DRAM访问次... 提出了一种高速缓存感知的数据结构CATree,对聚合位向量包分类算法进行改进,可提高算法的区间查找速度.CATree是一个基于B 树的数据结构,它使用数组存储数据,由于没有指针,所以Cache利用率更高.使用CATree可以降低查找算法的DRAM访问次数,改进后的算法整体性能有很大提高,即在600条规则的性能评价实验中,改进算法比聚合位向量算法快30%,比位向量算法快94%. 展开更多

关键词 包分类 高速缓存感知 B-树 区间查找

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基于B/W/D结构的高考网上报名系统设计及其关键技术实现 被引量：3

11

作者 李振坤 陈作霞 +2 位作者 杨文伟 张凯 孙延海 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第7期193-195,共3页

介绍了系统的功能模型及其采用的B/W/D结构,并重点阐述了系统采用的连接池、高速缓存和在线摄像等关键技术。

关键词 B/W/D结构 连接池 缓存 在线摄像

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一种结构化数据缓存方法 被引量：1

12

作者 周进刚 邢铁军 +1 位作者 纪勇 赵大哲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第20期61-63,共3页

针对现有报表缓存方法在内存消耗和访问速度上相冲突的问题,提出一种结构化数据缓存方法,把具有行列结构的报表数据分块存储到文件中。以文件形式存储的数据被划分为索引区和数据区,通过数据分块算法和写操作将报表数据缓存入文件。在... 针对现有报表缓存方法在内存消耗和访问速度上相冲突的问题,提出一种结构化数据缓存方法,把具有行列结构的报表数据分块存储到文件中。以文件形式存储的数据被划分为索引区和数据区,通过数据分块算法和写操作将报表数据缓存入文件。在读取报表数据时根据索引区可以直接定位到所在的块,在块中快速查找所需要的数据,从而在内存消耗和访问速度上达到优化。 展开更多

关键词 缓存 报表 索引 数据分块 结构化数据

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一种结构化P2P协议中的缓存计算模型 被引量：1

13

作者 熊伟 谢冬青 陆绍飞 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第7期1314-1320,共7页

P2P系统是一种分布式系统,降低系统负载对提高P2P系统的扩展性具有重要意义.目前结构化P2P协议主要利用缓存方法解决查询热点问题,这些缓存方法对数据缓存后的收益无法预测,是一种较盲目的缓存,往往导致系统负载加重.本文提出一种结构化... P2P系统是一种分布式系统,降低系统负载对提高P2P系统的扩展性具有重要意义.目前结构化P2P协议主要利用缓存方法解决查询热点问题,这些缓存方法对数据缓存后的收益无法预测,是一种较盲目的缓存,往往导致系统负载加重.本文提出一种结构化P2P协议中的缓存计算模型,该模型以降低系统负载为目标,节点采用一种文件访问统计方法跟踪查询本地文件的消息途经邻居节点的历史次数,根据历史统计记录预测缓存该文件到邻居节点可能减少的查询负载,然后与缓存后可能产生的更新开销对比,进而确定是否缓存文件到相应的邻居节点.实验表明,该缓存计算模型可以有效降低系统负载. 展开更多

关键词 P2P 结构化覆盖网 复制 缓存

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基于P2P主题索引网络的数据库搜索算法 被引量：1

14

作者 马光志 杨曦 +1 位作者 廖家国 卢炎生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第19期72-74,84,共4页

传统的P2P单层网络难于兼顾搜索效率和高动态性,存在单点失效和负载不均等问题,该文利用"双层主题索引网络"构建系统,融合了无结构和有结构网络的优点,采用多哈希函数策略加入节点、发布资源。基于兴趣度cache缓存和相对距离... 传统的P2P单层网络难于兼顾搜索效率和高动态性,存在单点失效和负载不均等问题,该文利用"双层主题索引网络"构建系统,融合了无结构和有结构网络的优点,采用多哈希函数策略加入节点、发布资源。基于兴趣度cache缓存和相对距离,选取高优先级节点进行通信,使模型在搜索速度、查准程度、单点失效、负载均衡等方面有了很大的改进。 展开更多

关键词 基于主题索引的P2P 多哈希 cache缓存 距离

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基于P2P的点播流媒体系统模型研究 被引量：2

15

作者 李莉 陈才贤 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第7期135-138,共4页

本文设计了一种有效的适用于点播的P2P流媒体系统模型。该模型充分考虑了点播系统的要求,利用节点资源,使流传输服务延迟更小、更稳定。通过仿真实验证明了系统模型的有效性。

关键词 P2P 流媒体系统模型 点播 分层簇结构 平均缓存策略

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缓存与迁移策略下对等网络节点负载控制算法 被引量：1

16

作者 李学勇 孙甲霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期114-116,共3页

在非结构化对等(P2P)网络中,节点"搭便车"行为以及用户查询不均匀会造成网络节点负载分布严重失衡。为此,提出一种节点负载控制算法,采用缓存和链路迁移策略,将重载节点中的剩余负载向其他轻载节点转移,同时在链路节点中缓存... 在非结构化对等(P2P)网络中,节点"搭便车"行为以及用户查询不均匀会造成网络节点负载分布严重失衡。为此,提出一种节点负载控制算法,采用缓存和链路迁移策略,将重载节点中的剩余负载向其他轻载节点转移,同时在链路节点中缓存网络中的热门文件资源。实验结果表明,在用户查询服从Zipf分布的环境下,该算法能使网络中节点负载达到较好的均衡,降低系统整体负载。 展开更多

关键词 对等网络 热点文件 负载均衡 链路迁移 缓存 网络结构熵

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面向媒体处理可重构系统中数据缓存结构和缓存管理策略优化

17

作者 刘波 肖建 +1 位作者 曹鹏 杨苗苗 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1149-1154,共6页

研究并提出了一种基于二维访问机制的数据缓存结构（2D Cache）及其更新管理策略．该缓存结构可以在控制硬件存储开销的同时，有效提升可重构系统的数据访存效率．实验结果表明，仅需4 KB的数据缓存开销，可重构系统的访存性能提升了29... 研究并提出了一种基于二维访问机制的数据缓存结构（2D Cache）及其更新管理策略．该缓存结构可以在控制硬件存储开销的同时，有效提升可重构系统的数据访存效率．实验结果表明，仅需4 KB的数据缓存开销，可重构系统的访存性能提升了29.16％～35.65％，并且对于不同标准的媒体处理算法都能获得较好的优化效果，具有很好的适应性．芯片实测结果表明，采用所述数据缓存设计方案的可重构系统可以在200 MHz下满足1080p＠30fps的实时解码需求，与国际同类架构相比，性能提高了1.8倍以上． 展开更多

关键词 可重构系统 数据缓存结构 缓存管理策略

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以块为主序的二维数组的存储结构

18

作者 王新辉 李善平 杨炳儒 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第15期20-21,39,共3页

文章提出了二维数组的以块为主序的存储结构。这种存储结构能较好地保持数据的空间局部性，从而减少了由于数据的空间局部性的破坏而引起的Ｃａｃｈｅ性能的损失。

关键词 主序 存储结构 高速缓存 空间局部性 二维数组 存储器

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Internet中WWW多层次缓冲模型的设计

19

作者 徐斌 钱德沛 +2 位作者 邵瑛 王磊 陆月明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第9期43-44,共2页

针对当前WWW服务速度越来越慢的情况．提出了WWW服务的多层次缓冲结构模型，讨论了该经冲模型中的页面互换算法问题和信息一致性问题，并给出了几种页面置换算法及其性能分析。

关键词 INTERNET网 WWW 多层次缓冲模型 设计

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多核处理器中改进的动态缓存优化技术

20

作者 田进华 魏长宝 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期46-51,共6页

为提高多核处理器中缓存资源池效率并降低芯片总面积,设计三维多核结构,同时给出在线应用感知作业分配和缓存共享策略。通过分析应用程序性能特征预测资源需求量,将相邻层中具有不同缓存特点的作业分配给三维多核结构内核,使应用程序与... 为提高多核处理器中缓存资源池效率并降低芯片总面积,设计三维多核结构,同时给出在线应用感知作业分配和缓存共享策略。通过分析应用程序性能特征预测资源需求量,将相邻层中具有不同缓存特点的作业分配给三维多核结构内核,使应用程序与缓存用途相匹配,同时根据应用程序对缓存需求度分配缓存资源,实现缓存资源利用率的最大化。实验结果表明,该策略可提高系统性能,降低能耗和芯片面积,与基于静态缓存的三维多核存储器相比,该三维多核结构的能量延迟乘积和能量延迟面积乘积分别提高了36.9%和57.2%。 展开更多

关键词 缓存资源池 缓存共享 多核处理器 三维多核结构 作业分配

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