緩存系統(tǒng)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中極為常見,其通常由多種存儲(chǔ)介質(zhì)組成,例如CPU片上緩存與主存構(gòu)成的傳統(tǒng)緩存系統(tǒng)、主存與磁盤構(gòu)成的內(nèi)存緩存、DRAM與相變內(nèi)存（PCM,Phase-change memory）構(gòu)成的新型異構(gòu)內(nèi)存緩存,廣泛的存在性使得針對(duì)緩存系統(tǒng)的通用優(yōu)化極為重要。然而緩存系統(tǒng)存在多個(gè)維度的性能指標(biāo),包括緩存空間需求、緩存缺失率、帶寬利用率等,此類指標(biāo)構(gòu)成高維度的性能調(diào)優(yōu)問題空間,使得針對(duì)多個(gè)性能指標(biāo)同時(shí)調(diào)優(yōu)極為困難。多核計(jì)算機(jī)的普及進(jìn)一步加大了調(diào)優(yōu)問題復(fù)雜度,原因在于緩存共享行為引入全局性能與個(gè)體程序性能兩個(gè)維度,擴(kuò)大了問題空間。因此共享緩存性能調(diào)優(yōu)問題已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。緩存性能調(diào)優(yōu)問題存在兩個(gè)難點(diǎn):一是問題空間巨大且維度極高;二是各性能指標(biāo)相互關(guān)聯(lián),針對(duì)特定指標(biāo)優(yōu)化可能導(dǎo)致另一指標(biāo)降低,例如優(yōu)化全局性能可能引起個(gè)體性能損失。性能模型驅(qū)動(dòng)的緩存管理機(jī)制是解決調(diào)優(yōu)問題的有效途徑之一,其在無(wú)需運(yùn)行程序的前提下,通過模型預(yù)測(cè)各項(xiàng)性能指標(biāo),針對(duì)性地調(diào)整管理機(jī)制參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)性能調(diào)優(yōu)。由于調(diào)優(yōu)過程僅依賴于預(yù)測(cè)值,因此效率較高,具備分析大量調(diào)優(yōu)方案并從中選取最優(yōu)解的能力... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與主要貢獻(xiàn)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 多層共享互斥緩存性能模型
    2.1 引言
    2.2 受害者足跡理論
    2.3 共享緩存建模
    2.4 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
    2.5 本章小結(jié)
3 支持多目標(biāo)優(yōu)化的緩存管理機(jī)制
    3.1 引言
    3.2 FCache緩存設(shè)計(jì)
    3.3 FCache性能模型與優(yōu)化
    3.4 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
    3.5 本章小結(jié)
4 公平緩存劃分機(jī)制
    4.1 引言
    4.2 彈性緩存劃分機(jī)制RECU
    4.3 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于緩存映射項(xiàng)重用距離的閃存地址映射方法[J]. 周權(quán)彪,張興軍,梁寧?kù)o,霍文潔,董小社.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(05)
[2]利用堆棧特征的片上末級(jí)緩存訪問模式在線識(shí)別方法[J]. 黃智瀕,周鋒,馬華東,祝明發(fā),陶袁.  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]多核程序交互理論及應(yīng)用[J]. 丁晨,袁良.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(01)
[4]基于空間局部性的PCM和DRAM混合內(nèi)存頁(yè)面調(diào)度算法[J]. 劉巍.  中國(guó)科技論文. 2014(01)
[5]一種基于重用距離預(yù)測(cè)與流檢測(cè)的高速緩存替換算法[J]. 林雋民,王煒,喬林,湯志忠.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2012(05)
[6]Pview:一種基于PMU的支持并行程序性能分析的新方法[J]. 閆潔,徐恒陽(yáng),安虹,劉玉,王耀彬.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2011(02)
[7]虛擬機(jī)緩存劃分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 靳辛欣,陳昊罡,汪小林,王振林,溫翔,羅英偉,李曉明.  計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2010(01)
[8]計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)[J]. 喻之斌,金海,鄒南海.  軟件學(xué)報(bào). 2008(04)
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碩士論文
[1]運(yùn)行時(shí)緩存缺失率曲線生成與共享緩存劃分[D]. 賀露露.華中科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3209777