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Writeback throttling in a virtualized system with SCM 被引量:1
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作者 Dingding LI Xiaofei LIAO +2 位作者 Hai JIN Yong TANG Gansen ZHAO 《Frontiers of Computer Science》 SCIE EI CSCD 2016年第1期82-95,共14页
Storage class memory (SCM) has the potential to revolutionize the memory landscape by its non-volatile and byte-addressable properties. However, there is little published work about exploring its usage for modem vir... Storage class memory (SCM) has the potential to revolutionize the memory landscape by its non-volatile and byte-addressable properties. However, there is little published work about exploring its usage for modem virtualized cloud infrastructure. We propose SCM-vWrite, a novel architecture designed around SCM, to ease the performance interference of virtualized storage subsystem. Through a case study on a typical virtualized cloud system, we first describe why cur- rent writeback manners are not suitable for a virtualized en- vironment, then design and implement SCM-vWrite to im- prove this problem. We also use typical benchmarks and re- alistic workloads to evaluate its performance. Compared with the traditional method on a conventional architecture, the ex- perimental result shows that SCM-vWrite can coordinate the writeback flows more effectively among multiple co-located vip operating systems, achieving a better disk I/O perfor- mance without any loss of reliability. 展开更多
关键词 VIRTUALIZATION storage class memory writeback
原文传递
MM-CLOCK:面向NVMe SSDs的CLOCK算法优化
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作者 刘艳雪 徐军 +6 位作者 葛颂阳 季忠铭 孟令坤 李鑫 程冠杰 袁巩生 陈刚 《计算机学报》 北大核心 2025年第12期2912-2929,共18页
近年来,存储硬件的快速发展显著提升了存储容量和数据访问速度,这些发展为页面替换算法带来了新的挑战与机遇。为应对这些变化,本文提出了一种新型CLOCK页面替换算法——MM-CLOCK,旨在利用现代硬件特性提升系统整体性能。MM-CLOCK算法... 近年来,存储硬件的快速发展显著提升了存储容量和数据访问速度,这些发展为页面替换算法带来了新的挑战与机遇。为应对这些变化,本文提出了一种新型CLOCK页面替换算法——MM-CLOCK,旨在利用现代硬件特性提升系统整体性能。MM-CLOCK算法主要包括两个关键机制:页面预选机制和自适应写感知策略。其中,页面预选机制利用命中率指标提前识别出一组在后续页面替换过程中将被淘汰的候选页面,从而在替换决策阶段降低计算开销,提高替换效率。而自适应写感知策略则基于访问命中模式动态调整脏页的写回时机,实现对写负载的灵活调度,通过适当地延迟写回操作,进而减少不必要的I/O操作,缓解频繁写入带来的存储设备损耗问题。在这两个机制的协同作用下,MM-CLOCK不仅加速了页面替换过程,还引入了写感知,在提高数据库整体查询性能的同时,增强了系统对存储设备的友好性。此外,我们重新设计了缓冲池架构,引入了一种阈值驱动的主动页面写回机制,它可以在页面替换阶段开始执行前主动将缓冲区中的部分脏页面刷新到存储设备,充分利用了新型硬件的并发特性,减少页面替换过程中的写操作,从而降低写回延迟,提升系统的整体吞吐量。最后,为验证MMCLOCK算法的有效性,我们在WATT仿真框架和配备了NVMe SSD的PostgreSQL中进行了大量实验评估。实验结果表明,在WATT仿真框架中,相较于当前最先进的页面替换算法(如S3-FIFO),MM-CLOCK在执行速度上实现了高达5.17倍的性能提升;在实际的PostgreSQL数据库中,相较于广泛应用的Clock Sweep算法,其事务吞吐能力提高了8%,展现了优秀的实用性。 展开更多
关键词 数据库 页面替换算法 页面预选机制 自适应写感知策略 阈值驱动的主动页面写回机制
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网络并行机群文件系统的协同高速缓冲技术研究 被引量:1
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作者 吴芸 李堂秋 许海燕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第6期44-46,共3页
XFS文件系统采用了许多用于高性能多处理器设计的技术和协同高速缓存技术。为了更好地确定文件或数据块在工作站机群中的位置 ,XFS采用分层结构来组织宿主机。XFS通过采用回写式高速缓存相关协议 ,解决高速缓存相关性。由于XFS灵活巧妙... XFS文件系统采用了许多用于高性能多处理器设计的技术和协同高速缓存技术。为了更好地确定文件或数据块在工作站机群中的位置 ,XFS采用分层结构来组织宿主机。XFS通过采用回写式高速缓存相关协议 ,解决高速缓存相关性。由于XFS灵活巧妙且充分地利用了局部的宿主机和局部的存储设备 ,所以XFS比当前用于广域网中文件系统更有效且拥有更好的性能。 展开更多
关键词 并行机群文件系统 协同高速缓冲技术 广域网 XFS
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嵌入式处理器中的寄存器堆延迟写回技术 被引量:1
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作者 凡启飞 张戈 徐翠萍 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1182-1188,共7页
为了降低嵌入式处理器中寄存器堆的功耗,提出一种基于限制取指的寄存器堆延迟写回技术.对于嵌入式处理器,传统的寄存器堆延迟写回技术带来的效果并不明显,文中根据处理器前端比后端快的特点,采用限制取指技术提高寄存器堆延迟写回的效果... 为了降低嵌入式处理器中寄存器堆的功耗,提出一种基于限制取指的寄存器堆延迟写回技术.对于嵌入式处理器,传统的寄存器堆延迟写回技术带来的效果并不明显,文中根据处理器前端比后端快的特点,采用限制取指技术提高寄存器堆延迟写回的效果,不仅大幅度地消除了对寄存器堆不必要的写操作,同时也降低了处理器前端的功耗.FPGA平台上的实验结果表明:在不影响程序性能的情况下,应用该技术后,EEMBC程序对定点寄存器堆的写操作减少了35%,对ICache的访问减少了15%,且没有额外的开销. 展开更多
关键词 嵌入式处理器 寄存器堆 限制取指 延迟写回
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实现FPGA高效动态可重配置的触发器电路 被引量:2
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作者 卢海舟 来金梅 童家榕 《复旦学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期511-516,共6页
设计了一种在现场可编程逻辑阵列(FPGA)内可供配置的触发器电路结构.主要特点是:不需要浪费FPGA内组合逻辑的资源,就可以独立配置出56种全部常用类型的D触发器电路或锁存器电路;以FPGA在配置简单时序电路时增加50%面积的代价降低了配置... 设计了一种在现场可编程逻辑阵列(FPGA)内可供配置的触发器电路结构.主要特点是:不需要浪费FPGA内组合逻辑的资源,就可以独立配置出56种全部常用类型的D触发器电路或锁存器电路;以FPGA在配置简单时序电路时增加50%面积的代价降低了配置为复杂时序电路时70%的延时和90%的面积.同时针对Xilinx Virtex系列FPGA动态重配置速度较慢的缺点,在触发器电路中加入了抓捕与写回电路;提出了通过硬件电路来实现重配置状态保存和写回的方法.与Xilinx Virtex器件完全用软件实现的方法相比,加快了FPGA动态重配置电路的速度. 展开更多
关键词 现场可编程逻辑阵列 触发器 锁存器 动态可重配置 抓捕与写回电路
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